基于新型二维材料的锁模光纤激光器研究
发布时间：2021-12-30 12:50
高功率脉冲光纤激光器由于其在光纤通信、生物医学、工业制造、国防军事以及非线性光学等领域的潜在应用而受到广泛关注。被动锁模技术是实现高功率脉冲输出的有效方式之一。而可饱和吸收体（SA）作为被动锁模光纤激光器的核心器件更是成为目前国际上的研究热点。在过去的几十年中,半导体可饱和吸收镜（SESAM）作为最成熟的商用可饱和吸收器件已经被广泛地应用于锁模光纤激光器中。然而,SESAM具有吸收带宽窄、制备工艺复杂以及价格昂贵等缺点,这也限制了其进一步地应用与发展。近年来,随着石墨烯的出现,各种新型二维材料如过渡金属硫化物（TMDs）、拓扑绝缘体（TIs）、黑磷（BP）等纷纷兴起,由于其具有优异的可饱和吸收特性而被广泛用于被动锁模光纤激光器的研究中。而二维材料可饱和吸收体的损伤阈值是决定其能否实现高功率脉冲输出的重要参数之一。因此提升可饱和吸收体的损伤阈值是实现锁模光纤激光器高功率输出的关键。本论文主要针对如何提高二维材料可饱和吸收体的损伤阈值提出了相应的解决方案,详细介绍了基于硒化铋（Bi2Se3）和硒化铟（In2Se3<...
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种典型的二维纳米材料[21]
山东师范大学硕士学位论文20图2-3（a）亮孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）亮孤子的演化[49]2.3.2暗孤子图2-4（a）暗孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）暗孤子的演化[49]1973年，Zakharov和Shabat通过求解非线性薛定谔方程首次得到了暗孤子的解[50]。暗孤子是形成于光纤的正色散区在连续波背景上的一个局部下陷。当20时通过求解非线性薛定谔方程可以得到暗孤子的基本解，如图2-4所示。在对暗孤子进行了大量的理论分析和数值模拟的基础上，1988年，A.M.Weiner等人首次通过实验在光纤中观察到了暗孤子[51]。但是在锁模光纤激光器中仍然没有观测到暗孤子现象。2002年，T.Sylvestre等人通过理论和实验研究了在所谓的自感应调制不稳定性激光器中获得的暗脉冲序列，并表明其锁模机制依赖于耗散四波混频过程[52]。2009年，张晗等人首次在全正色散的掺铒锁模光纤激光器中观察到了暗脉冲操作[53]，并且指出了在足够强的泵浦功率下，激光腔中形成的暗孤子会聚集在一起并形成巨大的暗脉冲。相比于亮孤子，在
山东师范大学硕士学位论文20图2-3（a）亮孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）亮孤子的演化[49]2.3.2暗孤子图2-4（a）暗孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）暗孤子的演化[49]1973年，Zakharov和Shabat通过求解非线性薛定谔方程首次得到了暗孤子的解[50]。暗孤子是形成于光纤的正色散区在连续波背景上的一个局部下陷。当20时通过求解非线性薛定谔方程可以得到暗孤子的基本解，如图2-4所示。在对暗孤子进行了大量的理论分析和数值模拟的基础上，1988年，A.M.Weiner等人首次通过实验在光纤中观察到了暗孤子[51]。但是在锁模光纤激光器中仍然没有观测到暗孤子现象。2002年，T.Sylvestre等人通过理论和实验研究了在所谓的自感应调制不稳定性激光器中获得的暗脉冲序列，并表明其锁模机制依赖于耗散四波混频过程[52]。2009年，张晗等人首次在全正色散的掺铒锁模光纤激光器中观察到了暗脉冲操作[53]，并且指出了在足够强的泵浦功率下，激光腔中形成的暗孤子会聚集在一起并形成巨大的暗脉冲。相比于亮孤子，在
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ultrafast fiber lasers mode-locked by two-dimensional materials: review and prospect[J]. TIAN JIANG,KE YIN,CONG WANG,JIE YOU,HAO OUYANG,RUNLIN MIAO,CHENXI ZHANG,KE WEI,HAN LI,HAITAO CHEN,RENYAN ZHANG,XIN ZHENG,ZHONGJIE XU,XIANGAI CHENG,HAN ZHANG. Photonics Research. 2020(01)
[2]High energy soliton pulse generation by a magnetron-sputtering-deposition-grown MoTe2 saturable absorber[J]. JINTAO WANG,ZIKE JIANG,HAO CHEN,JIARONG LI,JINDE YIN,JINZHANG WANG,TINGCHAO HE,PEIGUANG YAN,SHUANGCHEN RUAN. Photonics Research. 2018(06)
[3]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)
[4]Dual-wavelength rectangular pulse erbium-doped fiber laser based on topological insulator saturable absorber[J]. Bo Guo,Yong Yao,Yan-Fu Yang,Yi-Jun Yuan,Lei Jin,Bo Yan,Jian-Yu Zhang. Photonics Research. 2015(03)
本文编号：3558229
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种典型的二维纳米材料[21]
山东师范大学硕士学位论文20图2-3（a）亮孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）亮孤子的演化[49]2.3.2暗孤子图2-4（a）暗孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）暗孤子的演化[49]1973年，Zakharov和Shabat通过求解非线性薛定谔方程首次得到了暗孤子的解[50]。暗孤子是形成于光纤的正色散区在连续波背景上的一个局部下陷。当20时通过求解非线性薛定谔方程可以得到暗孤子的基本解，如图2-4所示。在对暗孤子进行了大量的理论分析和数值模拟的基础上，1988年，A.M.Weiner等人首次通过实验在光纤中观察到了暗孤子[51]。但是在锁模光纤激光器中仍然没有观测到暗孤子现象。2002年，T.Sylvestre等人通过理论和实验研究了在所谓的自感应调制不稳定性激光器中获得的暗脉冲序列，并表明其锁模机制依赖于耗散四波混频过程[52]。2009年，张晗等人首次在全正色散的掺铒锁模光纤激光器中观察到了暗脉冲操作[53]，并且指出了在足够强的泵浦功率下，激光腔中形成的暗孤子会聚集在一起并形成巨大的暗脉冲。相比于亮孤子，在
山东师范大学硕士学位论文20图2-3（a）亮孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）亮孤子的演化[49]2.3.2暗孤子图2-4（a）暗孤子的非线性薛定谔方程解[49]（b）暗孤子的演化[49]1973年，Zakharov和Shabat通过求解非线性薛定谔方程首次得到了暗孤子的解[50]。暗孤子是形成于光纤的正色散区在连续波背景上的一个局部下陷。当20时通过求解非线性薛定谔方程可以得到暗孤子的基本解，如图2-4所示。在对暗孤子进行了大量的理论分析和数值模拟的基础上，1988年，A.M.Weiner等人首次通过实验在光纤中观察到了暗孤子[51]。但是在锁模光纤激光器中仍然没有观测到暗孤子现象。2002年，T.Sylvestre等人通过理论和实验研究了在所谓的自感应调制不稳定性激光器中获得的暗脉冲序列，并表明其锁模机制依赖于耗散四波混频过程[52]。2009年，张晗等人首次在全正色散的掺铒锁模光纤激光器中观察到了暗脉冲操作[53]，并且指出了在足够强的泵浦功率下，激光腔中形成的暗孤子会聚集在一起并形成巨大的暗脉冲。相比于亮孤子，在
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ultrafast fiber lasers mode-locked by two-dimensional materials: review and prospect[J]. TIAN JIANG,KE YIN,CONG WANG,JIE YOU,HAO OUYANG,RUNLIN MIAO,CHENXI ZHANG,KE WEI,HAN LI,HAITAO CHEN,RENYAN ZHANG,XIN ZHENG,ZHONGJIE XU,XIANGAI CHENG,HAN ZHANG. Photonics Research. 2020(01)
[2]High energy soliton pulse generation by a magnetron-sputtering-deposition-grown MoTe2 saturable absorber[J]. JINTAO WANG,ZIKE JIANG,HAO CHEN,JIARONG LI,JINDE YIN,JINZHANG WANG,TINGCHAO HE,PEIGUANG YAN,SHUANGCHEN RUAN. Photonics Research. 2018(06)
[3]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)
[4]Dual-wavelength rectangular pulse erbium-doped fiber laser based on topological insulator saturable absorber[J]. Bo Guo,Yong Yao,Yan-Fu Yang,Yi-Jun Yuan,Lei Jin,Bo Yan,Jian-Yu Zhang. Photonics Research. 2015(03)
本文编号：3558229
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3558229.html
