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探究如何设计及优化高功率掺Tm3+自相似脉冲激光器(光学论文) 探究如何设计及优化高功率掺Tm3+自相似脉冲激光器(光学论文)

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《探究如何设计及优化高功率掺Tm3+自相似脉冲激光器(光学论文)》修改意见稿

1、“.....图对脉冲光谱带宽的影响由以上分析可知,当的调制深度为时,可获得高功率窄脉宽的自相似脉冲,因此,固定调制深度为保持不变,是相关报道并不多。在已有的报道中,所获得的脉冲功率不高,并且用到的光学器件较多,成本较高。鉴于此,本文构建了种新的较为简单的掺铥锁模光纤激光器模型,并产生了自相似脉冲。为了获得更高功率的脉冲,对掺铥锁模光纤激光器进行了优化设计,仿真分析了腔内净色散增益系数和可饱和吸收体等参数对获得高功率自相似脉冲产生的影响,最后通过外部光栅对脉冲进行了压缩。数值模型的建立激光器的结构模型本文中搭建的掺自相似脉冲激光器结构如图所示。激光腔包括段掺铥光纤两段单模光纤段高数值孔径单模光纤,以及光隔离器可饱和吸制深度从增加到,输出频谱中陡峭的频谱边缘逐渐减弱,这归因于线性啁啾的频率降低。从以上仿真结果可以看出,设计不同的可饱和吸收体的调制深度......”

2、“.....图对脉冲光谱带宽的影响由以上分析可知,当的调制深度为时,可获得高功率窄脉宽的自相似脉冲,因此,固定调制深度为保持不变,接下来研究可饱和吸收体的饱和功率对自相似脉冲的影响。经仿真分析可知,在所构建的模型中,饱和功率在之间可输出稳定的脉冲。因此,分析饱和功率对脉冲峰值功率单脉冲能量及脉冲持续时间等输出特性的影响在这范围内进行。仿真输出结果如图探究如何设计及优化高功率掺自相似脉冲激光器光学论文的各个参数。最后,对产生的自相似脉冲进行了压缩,经过腔外光栅压缩获得了峰值功率为脉宽为的脉冲。本文为获得高功率的自相似脉冲进行了优化,同时为后续研究者提供了指导和建议。参考文献王大帅基于被动锁模光纤激光器的自相似脉冲产生与传输理论研究长春吉林大学,李超,赵磊,黄志华,等自相似脉冲在锁模光纤激光器中产生的理论研究中国激光,邓鑫,涂成厚......”

3、“.....石郑楠,延凤平,韩文国,张鲁娜高功率掺自相似脉冲激光器的仿真优化设计发光学报,基金国家自然科学基金,资助项目。探究如何设计及激光器的性能。特别地,调制深度和饱和功率的变化会造成明显的脉冲能量和脉冲持续时间的变化。适当地选择可饱和吸收体对在波段产生高功率窄脉宽的自相似脉冲有很大影响。自相似脉冲压缩采用光栅对产生的自相似脉冲进行压缩,仿真过程中,光栅色散系数为,光栅提供了种负色散,起到色散补偿作用。通过改变光栅的色散量实现对脉冲的压缩。图所示为压缩前后的脉冲对比图,其中黑色和红色曲线分别表示压缩前和压缩后的脉冲。压缩后的脉冲峰值功率为,脉宽为。图压缩前后脉冲对比图结论本文建立了个掺锁模光纤激光器的数值模型,模拟了波段自相似脉冲在激光影响对脉冲能量和持续时间的影响......”

4、“.....为了清楚地显示参数对激光器输出自相似脉冲特性的影响,仿真分析了在不同的调制深度下使用不同的饱和功率对输出脉冲产生的影响。图所示为不同饱和功率下输出脉冲宽度与调制深度之间的关系。该图表明,使用高饱和功率和高调制深度的可以获得较窄的脉冲。此外,当饱和功率大于时,脉冲持续时间变化很小,如图所示。图表激光器的参数表图脉冲时域演化图典型的自相似脉冲特征为了定量分析激光器产生的脉冲为自相似脉冲,引入失配参数来描述激光器产生的脉冲与理想抛物线之间的关系。失配参数量化了时刻脉冲强度与拟合的抛物线脉冲之间的差异。可用公式进行定义∫−∫,通过缓慢调整腔内净色散的值,激光器输出脉冲形状在发生变化,失配参数也在发生变化,脉冲从高斯波形演变而来,当,脉冲波形被认定为抛物线型。此外,腔内净色散值由决定。由腔内净色散与失配参数之间的关系图可知,腔续时间,都随着的增加而线性增加......”

5、“.....出现这现象是因为脉冲能量的增加引起的。仿真过程中非线性效应与群速度色散所占的主导位臵是不同的,脉冲和脉冲持续时间的增加主要是因为在激光腔内色散效应占主导地位,随着的增加,在谐振腔内非线性效应的提升可以产生更宽的频谱,从而引起脉冲时域和脉冲持续时间增加。图对峰值功率和的影响对脉冲能量和脉冲持续时间的影响。图对脉冲光谱带宽的影响虽然引起输出特性发生改变,但是脉冲形状并没有因此而改变,该结果表明激光器输出脉冲形状与小信号增益系数无行定义∫−∫,通过缓慢调整腔内净色散的值,激光器输出脉冲形状在发生变化,失配参数也在发生变化,脉冲从高斯波形演变而来,当,脉冲波形被认定为抛物线型。此外,腔内净色散值由决定。由腔内净色散与失配参数之间的关系图可知,腔内净色散值在时此时脉冲波形为抛物线脉冲在腔内净色散值为,值最小为,证明演化脉冲与抛物线脉冲拟合较好......”

6、“.....激光器输出时域自相似脉冲与对应的啁啾曲线图。从图中可以看出,激光器输出脉冲峰值功率为,脉冲半高全宽为,对应的脉增加,脉冲峰值功率以及脉冲能量都随之增加随后仿真分析了可饱和吸收体的调制深度和饱和功率对自相似脉冲产生的影响,通过分析可知,适当增加的调制深度和饱和功率能够得到高功率窄脉宽的自相似脉冲。因此,为了获得高功率的自相似脉冲,需要全方面考虑系统的各个参数。最后,对产生的自相似脉冲进行了压缩,经过腔外光栅压缩获得了峰值功率为脉宽为的脉冲。本文为获得高功率的自相似脉冲进行了优化,同时为后续研究者提供了指导和建议。参考文献王大帅基于被动锁模光纤激光器的自相似脉冲产生与传输理论研究长春吉林大学,李超,赵磊,黄志华,等自相似脉了脉冲峰值功率在不同饱和功率不同调制深度之间的变化,由图中可以看出,随着调制深度和饱和功率的同时增加,脉冲峰值功率随之增加。因此......”

7、“.....由以上分析可知,可饱和吸收体的相关参数极大地影响了掺锁模光纤激光器的性能。特别地,调制深度和饱和功率的变化会造成明显的脉冲能量和脉冲持续时间的变化。适当地选择可饱和吸收体对在波段产生高功率窄脉宽的自相似脉冲有很大影响。自相似脉冲压缩采用光栅对产生的自相似脉冲进行压缩,仿真过程中,光栅色散系数为,光栅提供了种负色散,起到色散补偿作探究如何设计及优化高功率掺自相似脉冲激光器光学论文关,并且要想提高脉冲能量可通过适当增加来获得。探究如何设计及优化高功率掺自相似脉冲激光器光学论文。数值仿真结果和分析自相似脉冲产生于净色散为正且在反常色散器件中无非线性效应的谐振腔内,因此本文通过调节光纤的长度来改变腔内净色散的值,以实现激光器输出稳定的自相似脉冲。模拟用到的光纤参数如表所示。除此之外,可保和吸收体调制深度为,饱和功率为。根据表中参数进行仿真......”

8、“.....输出脉冲时域演化图如图所示,从图中可以看出,脉冲在运行约圈后,输出脉冲基本稳定,脉冲峰值功率为,脉冲半高全宽真,用个微小的噪声信号作为初始脉冲。输出脉冲时域演化图如图所示,从图中可以看出,脉冲在运行约圈后,输出脉冲基本稳定,脉冲峰值功率为,脉冲半高全宽为。增益系数对自相似脉冲的影响以下仿真是在腔内净色散值为时进行的。由公式可知,小信号增益系数和增益系数成正比,因此,可用小信号增益系数代替增益系数进行仿真。仿真过程中保持其他参数不变,只改变小信号增益系数,经仿真模拟可知,在范围内可输出稳定的自相似脉冲。因此在这范围内进行分析,仿真结果如图所示。随着小信号增益系数的增加,无论是脉冲峰值功率单脉冲能量还是脉冲持度时,输出脉冲频谱也基本保持恒定。在低饱和功率下可以获得较高的脉冲能量,而在高饱和功率的条件下......”

9、“.....适当地选择的饱和功率对产生高功率窄脉冲的自相似脉冲有很大的影响。图对峰值功率和的影响对脉冲能量和持续时间的影响。图对脉冲光谱宽度的影响图不同和对的影响不同和对脉冲持续时间的影响不同和对脉冲能量的影响不同和对峰值功率的影响。为了清楚地显示参数对激光器输出自相似脉冲特性的影响,冲能量约为,并且伴随着严格的线性正啁啾。这是由于腔内总体色散呈现正色散导致的,这现象对后续进行脉冲压缩有很大的优势。图图腔内净色散与关系图图输出脉冲时域图频域脉冲曲线图。所示为脉冲频域波形图,可以看出脉冲线宽约为,并且脉冲频域波形同样类似于抛物线型。数值仿真结果和分析自相似脉冲产生于净色散为正且在反常色散器件中无非线性效应的谐振腔内,因此本文通过调节光纤的长度来改变腔内净色散的值,以实现激光器输出稳定的自相似脉冲。模拟用到的光纤参数如表所示。除此之外,可保和吸收体调制深度为,饱和功率为......”

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