基于四氧化三铁纳米材料的脉冲光纤激光器研究
发布时间：2021-07-28 04:51
脉冲光纤激光器广泛应用于光纤通信、工业加工、激光测距等方面。高重复频率的超短脉冲激光以其脉冲宽度窄、峰值功率高、光谱范围广的特点,成为激光领域研究的重要方向。目前获得高重复频率超短脉冲激光的主要方法是激光锁模技术,包括:非线性偏振旋转技术,非线性环形镜技术,饱和吸收技术,其中利用饱和吸收技术是实现光纤激光器锁模脉冲输出的主要手段。近年来纳米材料科学的飞速发展极大促进了脉冲光纤激光器的进步。可实现激光脉冲锁模的光学材料主要包括碳纳米管、石墨烯、石墨炔、拓扑绝缘体、过渡金属硫化物等,同时,以磁性材料四氧化三铁由于能量带隙可控、响应时间短的优点,在脉冲光纤激光器的研究中充当重要角色。本论文以四氧化三铁纳米材料作为饱和吸收体,在环形腔光纤激光器中不但得到了中心波长在1530nm的调Q脉冲,同时也观测到了耗散孤子谐振现象,得到了脉冲宽度为lOns的方波锁模脉冲,并且在此基础上实现了谐波锁模脉冲的输出,在以四氧化三铁为饱和吸收体的被动锁模光纤激光器的研究中取得了较大进展,为以后的实验研究提供了一定的技术参考。本论文的主要工作包括:第一,利用四氧化三铁纳米材料饱和吸收体制成锁模器件,在掺铒环形腔光纤...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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??图２－４模拟了?０取不同值的脉冲特性，（ａ）为脉冲轮廓图像，（ｂ）为光谱??光谱。可以看出当Ｄ，表示的色散增大时，脉冲变宽，峰值功率几乎保持不变，此??时脉冲形状是矩形，在光谱上，中心频率对应的光强随色散的增大而增大，光谱??结构中底座宽度保持不变。??２０｜???—ｒ?—―）?８００ｉ???????????（ａ）?ｌ２ｄ２＝－＿?：??Ｂ，．．?Ｌ?＝０．１?／＼Ｄｉ＝－！－３??‘?／＼??ｇ?４００－?Ｖ?－??；１?氐?／??：??■丨?／Ｄ?＝－１．２＼??？?Ｄ．?＝?－１３?Ｚ－１３：?＝?－１：ｋＮ．??－＾５?０?１５?－ｌｏ?ｏ?ＪＯ??ｔ?ｆ??图２－４不同色散Ａ下脉冲［４６］：⑷脉冲形状；网脉冲光谱??Ｆｉｇ．?２－４?Ｐｕｌｓｅ?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?Ｄ，?［４６］：?（ａ）?ｐｒｏｆｉｌｅ?ｏｆ?ｐｕｌｓｅ；?（ｂ）ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｐｕｌｓｅ??二阶色散对脉冲的影响如图２－５所示，（ａ）表示Ｌ２Ｄ２取不同值的脉冲形状，??（ｂ）为相应的孤子光谱。与图２－４比较，可以看出改变矣￡？２与ｑ的效果具有相??似性，脉冲变化趋势相同。??｜?／?’作?＼?４００＇?／?Ｗ－０‘０４??＿?［?：?；?；?？?／?＼??令；ｖ?＝?０
【参考文献】：
期刊论文
[1]四氧化三铁纳米材料的制备与应用[J]. 朱脉勇,陈齐,童文杰,阚加瑞,盛维琛. 化学进展. 2017(11)
[2]Q-switched fiber laser based on saturable absorption of ferroferric-oxide nanoparticles[J]. Dong Mao,Xiaoqi Cui,Wending Zhang,Mingkun Li,Tianxian Feng,Bobo Du,Hua Lu,Jianlin Zhao. Photonics Research. 2017(01)
[3]Titanium dioxide-based Q-switched dual wavelength in the 1 micron region[J]. H.Ahmad,M.A.M.Salim,Z.A.Ali,M.F.Ismail,K.Thambiratnam,A.A.Latif,N.Nayan,S.W.Harun. Chinese Optics Letters. 2016(09)
[4]Dark solitons in WS2 erbium-doped fiber lasers[J]. Wenjun Liu,Lihui Pang,Hainian Han,Zhongwei Shen,Ming Lei,Hao Teng,Zhiyi Wei. Photonics Research. 2016(03)
[5]Soliton fiber laser mode locked with two types of film-based Bi2Te3 saturable absorbers[J]. Dong Mao,Biqiang Jiang,Xuetao Gan,Chaojie Ma,Yu Chen,Chujun Zhao,Han Zhang,Jianbang Zheng,Jianlin Zhao. Photonics Research. 2015(02)
[6]基于半导体可饱和吸收镜的1550nm被动锁模光纤激光器[J]. 刘鹏祖,侯静,张斌,陈金宝. 中国激光. 2011(07)
[7]基于饱和吸收镜的被动锁模光纤激光器[J]. 王旌,张洪明,张鋆,燕萌,姚敏玉. 中国激光. 2007(02)
[8]光纤激光器的发展与应用[J]. 陈晓燕. 电子元器件应用. 2004(11)
本文编号：3307253
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１不同ｍ值对应的脉冲形状［４５］??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｐｕｌｓｅ?ｐｒｏｆｉｌｅ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍ?［４５］??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]四氧化三铁纳米材料的制备与应用[J]. 朱脉勇,陈齐,童文杰,阚加瑞,盛维琛. 化学进展. 2017(11)
[2]Q-switched fiber laser based on saturable absorption of ferroferric-oxide nanoparticles[J]. Dong Mao,Xiaoqi Cui,Wending Zhang,Mingkun Li,Tianxian Feng,Bobo Du,Hua Lu,Jianlin Zhao. Photonics Research. 2017(01)
[3]Titanium dioxide-based Q-switched dual wavelength in the 1 micron region[J]. H.Ahmad,M.A.M.Salim,Z.A.Ali,M.F.Ismail,K.Thambiratnam,A.A.Latif,N.Nayan,S.W.Harun. Chinese Optics Letters. 2016(09)
[4]Dark solitons in WS2 erbium-doped fiber lasers[J]. Wenjun Liu,Lihui Pang,Hainian Han,Zhongwei Shen,Ming Lei,Hao Teng,Zhiyi Wei. Photonics Research. 2016(03)
[5]Soliton fiber laser mode locked with two types of film-based Bi2Te3 saturable absorbers[J]. Dong Mao,Biqiang Jiang,Xuetao Gan,Chaojie Ma,Yu Chen,Chujun Zhao,Han Zhang,Jianbang Zheng,Jianlin Zhao. Photonics Research. 2015(02)
[6]基于半导体可饱和吸收镜的1550nm被动锁模光纤激光器[J]. 刘鹏祖,侯静,张斌,陈金宝. 中国激光. 2011(07)
[7]基于饱和吸收镜的被动锁模光纤激光器[J]. 王旌,张洪明,张鋆,燕萌,姚敏玉. 中国激光. 2007(02)
[8]光纤激光器的发展与应用[J]. 陈晓燕. 电子元器件应用. 2004(11)
本文编号：3307253
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