超连续谱产生论文_钟明辉,王弦歌,焦凯,司念,梁晓林

导读:本文包含了超连续谱产生论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光纤,微结构,波导,激光,波长,脉冲,频率。

超连续谱产生论文文献综述

钟明辉,王弦歌,焦凯,司念,梁晓林[1](2019)在《环保砷-硒硫系光纤的挤压制备及其超连续谱产生》一文中研究指出为了制备无砷红外硫系光纤,采用熔融-淬冷法和蒸馏提纯工艺熔制了高纯度的Ge20Se79Te1和Ge20Se80两种玻璃,基于优化的掏心挤压法制备出具有理想芯包结构的Ge-Se光纤预制棒。拉丝后的Ge-Se光纤在7.5~8.7μm波段的平均损耗为4.8dB/m,其中在7.7μm处达到3.2dB/m的最低损耗。利用中红外光参量放大器作为抽运源,抽运17cm长的Ge-Se光纤探究谱宽和抽运波长、抽运功率的关系,获得了光谱宽度为1.5~11.2μm的平坦超连续谱。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年17期)

王伟,左玉婷,董婷婷,朱维震,林天旭[2](2019)在《飞秒脉冲抽运掺镱微结构光纤产生超连续谱的实验研究》一文中研究指出本文利用钛蓝宝石飞秒激光器抽运自制的掺镱微结构光纤,对微结构光纤中的非线性效应及超连续谱产生机理进行了实验研究.研究发现,当抽运光偏离Yb~(3+)吸收最高峰85 nm时,仍具有较高的发光效率.在飞秒脉冲抽运下,位于反常色散区的发射光首先被位于正常色散区的抽运光激发、放大并俘获,然后演化为超短脉冲,随后在微结构光纤中产生非线性效应.微结构光纤1发射光位于零色散波长附近,产生基阶孤子并在拉曼作用下红移,微结构光纤2发射光位于距离零色散波长较远的反常色散区,产生高阶孤子分裂效应形成超连续谱,但是1380 nm处的OH-吸收限制了超连续谱的进一步展宽.忽略抽运光耦合效率、微结构光纤损耗等因素的影响,输出光谱中超连续谱的产生效率最高可以达到98%以上,意味着几乎所有的残余抽运光和发射光均展宽为超连续谱.在0.50 m长的微结构光纤中,获得了较高的波长转换效率和较宽的超连续谱.通过拉锥处理,零色散波长发生蓝移,最终产生的超连续谱相在短波处范围展宽,而在长波处范围缩短.因此利用钛蓝宝石飞秒激光器抽运Yb~(3+)掺杂微结构光纤,可以获得可调谐的超连续谱.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)

秦伟轩[3](2019)在《特种光纤中超连续谱产生及在跨波段飞秒脉冲激光器中的应用》一文中研究指出多波长同步相干超短脉冲激光在超快科学领域如时间解析泵浦探测光谱,非线性显微,光参量放大,以及相干脉冲合成等技术中有广泛的应用。而传统激光器中增益介质的天然特性限制了激光的输出波长跨度,如果采用多台激光器其同步系统往往非常复杂,价格昂贵或需要腔长严格匹配,环境敏感,稳定性差对其实用带来很多不便。本论文对跨波段多波长同步脉冲激光器展开研究。首次提出利用超连续谱技术将光谱展宽,实现增益波段的跨越,将不同掺杂成份,不同增益波段的激光器有机地构造在同一谐振腔内,实现脉冲激光的同步性和相干性,克服传统稀土掺杂光纤激光器固有工作波段的限制。本文主要研究了两个方面的内容,即针对锥形光纤超连续谱的产生和跨波段双波长飞秒脉冲激光器的设计进行了研究。论文的具体工作如下:(1)分析了拉锥光纤的色散和非线性特性,建立了飞秒脉冲在拉锥光纤中传输的数值模型,模拟了飞秒脉冲在拉锥光纤中超连续谱的形成过程,研究了不同色散区域超连续谱产生过程,研究了拉锥光纤中泵浦中心波长与色散零点的相对距离对超连续谱产生的影响,完成了用于1μm和1.5μm两个波长间脉冲相互转换的拉锥光纤设计。(2)首次提出利用超连续谱展宽增大Mamyshev脉冲再生波长间隔的方法来实现单腔跨波段双波长同步脉冲激光器。通过数值模拟在包含脉冲自相似放大和压缩以及超连续谱产生过程单环形谐振腔内成功实现了 1μm和1.5μm波段的同步跨波段飞秒脉冲输出。(3)利用传递函数对跨波段脉冲激光器的特性和器件参量进行了分析和优化,得出了具有指导性的规律,并对该激光器的噪声特性和启动特性进行了分析。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03)

李子熙,龚成,华林强,柳晓军[4](2019)在《强飞秒激光在氟化钙晶体中产生的超连续谱》一文中研究指出实验研究了不同入射激光能量和晶体取向条件下,强飞秒激光在氟化钙晶体中成丝产生的超连续谱。实验发现,由于晶体中存在光强钳制效应,在一定入射激光能量范围内,超连续谱的最大蓝移截止波长为300 nm,且不随能量发生变化。同时发现,该最大蓝移截止波长不依赖于晶体取向的变化,但超连续谱的强度将随晶体的取向发生明显变化。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期)

魏红彦[5](2019)在《As_2Se_3微结构光纤产生中红外超连续谱的设计》一文中研究指出为了在理论和实际中研制能够产生高效平坦宽带中红外超连续谱的光纤,文章提出一种以叁硒化二砷(As_2Se_3)为背景材料的微结构光纤,利用非线性薛定谔方程计算模拟了光纤的结构参数对色散、耗损与非线性特性的影响,选取优化结构参数实现高非线性色散平坦全正常色散。采用该结构光纤对中超短脉冲的展宽机制进行分析,研究了光纤长度、泵浦中心波长、峰值功率以及泵浦宽度等参数对超连续谱生成的影响,并通过此光纤实现平坦中红外超连续谱的输出。搭建了实验平台,选取优化的光纤长度和泵浦参数检测了飞秒激光脉冲在As_2Se_3微结构光纤中的传输过程和输出谱,实验结果表明,采用该结构光纤能够生成波长展宽为3~6μm的高效平坦宽带中红外超连续谱,此连续谱可应用在物质探测、生物化学、食品检测和环境分析等领域。(本文来源于《光通信研究》期刊2019年02期)

徐峰[6](2019)在《基于新型光子晶体光纤的自相似脉冲压缩及超连续谱产生》一文中研究指出超短脉冲在超连续谱、频率梳产生、生物成像等方面有重要应用。目前实现超短脉冲的几种常用方式都存在一定的不足:绝热孤子压缩需要使用比较长的非线性介质,不利于集成应用。高阶孤子压缩后的脉冲质量通常比较差,很多应用会受到限制。自相似脉冲压缩则能够在较短的介质中实现高质量的脉冲压缩。高相干超连续谱在光频梳产生、光源、测量等方面有重要应用,在全正色散介质中可以减少孤子效应,提升相干性。单偏振超连续谱也在逐渐引起人们的关注,在两个偏振方向上具有不同色散特性的高保偏光子晶体光纤(Photonic crystal fiber,PCF)是实现单偏振超连续谱的一种有效介质,可以通过在不同偏振方向上泵浦实现不同特性的超连续谱。本文研究新型PCF中的自相似脉冲压缩及超连续谱产生,相关内容及成果如下:1.设计了满足自相似条件的碲化物锥形PCF,并研究了宽度为1 ps的脉冲在光纤中的演化过程。仿真结果表明,在2.5 μm波长处泵浦,1 ps的脉冲可被压缩至62.16 fs,压缩因子为16.09,压缩质量为83.16%,分析得出高阶色散和损耗是影响压缩因子以及压缩质量的重要因素。2.设计了一段碲化物PCF,将自相似压缩前后的1 ps和62.16 fs脉冲分别作为泵浦,分析了它们之间相干性的差异,得出窄脉冲对于超连续谱的相干性具有显着提升作用的结论。3.设计了一段全正色散的碲化物PCF,并分别研究了泵浦波长、脉冲宽度以及峰值功率对超连续谱产生的影响。仿真结果表明,利用窄宽度、高峰值功率的脉冲在长波长处泵浦,有利于产生宽带的超连续谱。4.设计了以CS2为纤芯的保偏PCF,并分析了不同光纤结构参数对色散以及非线性的影响。选取了在x偏振方向为全正色散,y偏振方向有两个零色散点的结构参数,分别研究了不同光纤长度、泵浦峰值功率、脉冲宽度对超连续谱性能的影响。通过仿真计算得出,当脉宽为80 fs,峰值功率为1 kW的泵浦脉冲在4.5 cm的光纤中传输后,x偏振方向以及y偏振方向在-30 dB带宽下的超连续谱展宽范围分别为1.36-2.24 μm和1.13-2.71 μm。本文对自相似脉冲压缩以及超连续谱的研究工作不仅丰富了脉冲压缩的理论和实现技术,还为宽带宽、高相干性、单偏振的超连续谱产生提供了解决方案,这将促进光频梳产生、光学精密测量及生物光学等方面的重要应用和发展。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-03-27)

黄子文[7](2019)在《硅基混合波导中超连续谱及频率梳产生的研究》一文中研究指出超连续谱(supercontinuum,SC)具有频谱宽、亮度高、相干性好等优良特性,在很多基础和应用科学领域都有广泛的应用。在中红外波段,高相干、倍频程SC一直吸引着科研人员的研究兴趣,并且随着激光器及新材料工艺的发展,对SC的研究也越来越深入。与此同时,一些新的应用也对超连续谱性能提出了更高要求。IV族元素,包括硅(Si)、锗(Ge)及其衍生物,因其在近红外至中红外波段的非线性应用潜力而受到极大的关注。其中,Si的透明窗口在2.2 μm至8.5 lμm的中红外区域,而Ge的透明窗口为1.5 μm至14.3μpm。同样,硫族化物,包括硫化砷(As2S3)、硒化砷(As2Se3)等,具有较高的非线性系数和超宽的透明窗口,也引起了科研人员的关注。光频梳(optical frequency comb,OFC)则是由一系列均匀间隔且具有相位相干的频率分量组成的光谱,因其良好的稳定性而在天文、物理、通信等领域有着广泛的应用。频率梳的产生有很多方法,基于SC的频率梳是当前主要的研究方向之一。本文分别使用Ge和As2Se3作为波导材料,设计了不同的波导结构,并利用其研究了高相干、倍频程SC和频率梳的产生。研究内容和创新性成果如下:1.介绍了SC和光频梳的在现代光学中的地位。推导了光在波导中传输和演化的非线性方程,并分析了色散和非线性在SC产生过程中的影响。2.设计了基于Ge的T形波导,分析了波导尺寸对波导的色散和非线性特性的影响。在波长3000 nm(正常色散区)处泵浦,分别研究了脉冲的峰值功率、初始脉宽和噪声对SC产生的影响。仿真结果表明,当脉宽为120 fs,峰值功率为800 W时,在波导中传输4 mm之后,产生的高相干SC在-60 dB下谱宽的范围超过两个倍频程(,1.6μm~6.8μm)。3.设计了基于As2Se3的T形和L形波导,分析了波导结构和尺寸对色散和非线性特性的影响。仿真结果表明,L波导的色散曲线可呈现多零色散点、平坦的特性。通过在波长3000 nm(反常色散区)处泵浦,研究了脉冲的峰值功率对SC产生的影响。仿真结果表明,当脉宽为120 fs,峰值功率为800 W时,在波导中传输5 mm之后,产生的SC在-60 dB下谱宽的范围超过叁个倍频程(1.3 μm~12.9 μm)。进一步研究了引入的弱连续波(CW)对SC相干性的影响。4.研究了基于高相干、倍频程SC的频率梳。仿真结果表明,初始脉冲序列在Ge波导中传输4 mm或As2Se3波导中传输5 mm之后,分别可以获得1.6 μm~6.8 μm和1.3 μm~12.9 μm的中红外频率梳。本文设计了基于Ge和As2Se3的波导结构、并利用其研究了高相干、倍频程SC和频率梳的产生。相关研究成果能够积极地推动中红外非线性光子学的研究与发展。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-03-25)

于秀明,丁云飞,陈俊达,张欣梦,马万卓[8](2018)在《高重复频率锁模光纤激光器及其超连续谱产生》一文中研究指出设计并实验研究了一种结构简单的主动调制锁模高重复频率窄脉宽光纤激光器。采用窄线宽连续激光调制4GHz高重频后,通过拉曼增益孤子压缩效应将脉宽由27ps压窄至2.6ps。该高重频锁模激光泵浦一段300m长高非线性光纤,同时脉冲被展宽至7.4ps。产生的超连续谱平坦度20dB宽带可达250nm,功率波动为±0.2dB。(本文来源于《应用光学》期刊2018年06期)

田康振,李铜铜,张鸣杰,祁思胜,杨志勇[9](2018)在《高激光损伤阈值Ge-Sb-S光纤的制备及超连续谱产生》一文中研究指出硫系玻璃光纤具有优异的中红外透光性能和极高的非线性系数,近年来利用硫系玻璃光纤作为非线性介质产生中红外超连续谱(SC)的研究备受关注。目前,硫系玻璃光纤的激光损伤阈值普遍很低,这是限制获得高平均功率(e.g.瓦级以上)超宽带(e.g.带宽>6μm)中红外SC的关键问题。模拟结果显示,采用高重频fs激光抽运高激光损伤阈值的硫系玻璃光纤是实现高平均功率超宽带中红外SC的理想途径。与Se-基和Te-基硫系玻璃相比,S-基硫系玻璃(即硫化物玻璃)具有较高的玻璃化转变温度T_g和较大的平均化学键强,因此硫化物玻璃表现出较高的激光损伤阈值和较好的机械性能;此外,硫化物玻璃的光学带隙相对较大,材料的零群速色散波长相对较短,这有利于将光纤的零色散(材料色散和波导色散)波长向短波方向调控,更易实现在反常色散区抽运光纤,使脉冲频谱极大展宽。本研究以探索适用于产生高亮度宽带中红外SC的硫系玻璃光纤为目的,重点考察了Ge-Sb-S玻璃的叁阶非线性、激光损伤特性和中红外光学性能,拉制了小芯径阶跃折射率光纤,研究了光纤中超连续谱的产生。(本文来源于《第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集》期刊2018-11-08)

廖梅松,黄春蕾,毕婉君,王龙飞,刘垠垚[10](2018)在《亚皮秒脉冲泵浦下星型芯全固态微结构光纤中高相干性超连续谱的产生》一文中研究指出宽光谱高相干性超连续谱可应用于超短脉冲的产生和压缩、光学频率梳、超分辨率成像等领域。宽光谱高相干性超连续谱的获得与光纤特性和泵浦脉冲参数有关,通常需要使用百飞秒脉宽的超短脉冲泵浦非线性光纤才能获得。但是,百飞秒脉宽的激光器功率一般不高,且难于实现全光纤结构。为了降低对泵浦激光(本文来源于《第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集》期刊2018-11-08)

超连续谱产生论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文利用钛蓝宝石飞秒激光器抽运自制的掺镱微结构光纤,对微结构光纤中的非线性效应及超连续谱产生机理进行了实验研究.研究发现,当抽运光偏离Yb~(3+)吸收最高峰85 nm时,仍具有较高的发光效率.在飞秒脉冲抽运下,位于反常色散区的发射光首先被位于正常色散区的抽运光激发、放大并俘获,然后演化为超短脉冲,随后在微结构光纤中产生非线性效应.微结构光纤1发射光位于零色散波长附近,产生基阶孤子并在拉曼作用下红移,微结构光纤2发射光位于距离零色散波长较远的反常色散区,产生高阶孤子分裂效应形成超连续谱,但是1380 nm处的OH-吸收限制了超连续谱的进一步展宽.忽略抽运光耦合效率、微结构光纤损耗等因素的影响,输出光谱中超连续谱的产生效率最高可以达到98%以上,意味着几乎所有的残余抽运光和发射光均展宽为超连续谱.在0.50 m长的微结构光纤中,获得了较高的波长转换效率和较宽的超连续谱.通过拉锥处理,零色散波长发生蓝移,最终产生的超连续谱相在短波处范围展宽,而在长波处范围缩短.因此利用钛蓝宝石飞秒激光器抽运Yb~(3+)掺杂微结构光纤,可以获得可调谐的超连续谱.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超连续谱产生论文参考文献

[1].钟明辉,王弦歌,焦凯,司念,梁晓林.环保砷-硒硫系光纤的挤压制备及其超连续谱产生[J].激光与光电子学进展.2019

[2].王伟,左玉婷,董婷婷,朱维震,林天旭.飞秒脉冲抽运掺镱微结构光纤产生超连续谱的实验研究[J].物理学报.2019

[3].秦伟轩.特种光纤中超连续谱产生及在跨波段飞秒脉冲激光器中的应用[D].北京交通大学.2019

[4].李子熙,龚成,华林强,柳晓军.强飞秒激光在氟化钙晶体中产生的超连续谱[J].中国激光.2019

[5].魏红彦.As_2Se_3微结构光纤产生中红外超连续谱的设计[J].光通信研究.2019

[6].徐峰.基于新型光子晶体光纤的自相似脉冲压缩及超连续谱产生[D].北京邮电大学.2019

[7].黄子文.硅基混合波导中超连续谱及频率梳产生的研究[D].北京邮电大学.2019

[8].于秀明,丁云飞,陈俊达,张欣梦,马万卓.高重复频率锁模光纤激光器及其超连续谱产生[J].应用光学.2018

[9].田康振,李铜铜,张鸣杰,祁思胜,杨志勇.高激光损伤阈值Ge-Sb-S光纤的制备及超连续谱产生[C].第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集.2018

[10].廖梅松,黄春蕾,毕婉君,王龙飞,刘垠垚.亚皮秒脉冲泵浦下星型芯全固态微结构光纤中高相干性超连续谱的产生[C].第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集.2018

论文知识图

基于受激布里渊散射的时钟恢复基本结...一1超连续谱的产生示意图不同叁阶色散系数的PCF中超连续谱长PCF中超连续谱产生时域...基于超连续谱产生的转换脉冲(插...不同峰值功率下超连续谱产生过...

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