孤子脉冲论文-梁勤妹,汪徐德

孤子脉冲论文-梁勤妹,汪徐德

导读:本文包含了孤子脉冲论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:锁模光纤激光器,超短脉冲,非线性偏振旋转,非线性薛定谔方程

孤子脉冲论文文献综述

梁勤妹,汪徐德[1](2019)在《基于非线性偏振旋转锁模孤子光脉冲的产生及模拟》一文中研究指出非线性偏振旋转(NPR)技术是被动锁模光纤激光器中实现超短脉冲的一种有效方式,因其结构紧凑,可靠性高而备受关注。本文利用基于NPR锁模的掺铒光纤激光器,在1557.7 nm波段,获得了脉冲宽度为1.35 ps,基频重复率为9.49 MHz的脉冲序列输出。利用耦合的金兹堡-朗道方程,数值模拟了激光器中锁模孤子光脉冲的产生,并对锁模建立过程中孤子时域和频域演化进行了分析,模拟分析和实验观察相吻合。该结果有助于加深人们对NPR锁模光纤激光器中孤子锁模动力学特性的理解。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年07期)

卢佳琪[2](2019)在《艾里脉冲在硅基光波导中的传输特性和与孤子相互作用规律》一文中研究指出硅基(SOI)光波导具有较强的非线性效应以及对光有强束缚性,同时硅波导加工工艺与CMOS加工工艺兼容,这些条件使其在光电集成领域应用广泛。近年来,艾里脉冲(Airy)因无衍射、横向自由加速、自愈的特性在光学应用方面潜在的价值,成为了研究的热点。孤子(Soliton)是通过实现光纤中色散效应和非线性效应的平衡而出现的。它是一种在非线性介质中能够稳定传输的波包,在通信领域中有着很重要的应用。本文通过分步傅里叶法,利用MATLAB软件数值求解非线性薛定谔方程(NLSE)来获得脉冲在SOI波导的传输特性。在与孤子相互作用的过程中,艾里脉冲主瓣一部分的能量分离,并沿孤子的传输轨迹传输。孤子在叁阶色散、克尔效应、双光子吸收效应的共同作用下产生一系列后沿震荡。当孤子受到艾里脉冲影响时,传播距离变短,后沿震荡更加剧烈。同时通过模拟发现截止系数的变化会改变艾里脉冲压缩点的能量,初始功率变大使得脉冲传输中的损耗增加,初始脉宽的变化会改变艾里脉冲发生压缩的距离以及两压缩点之间的时空距离,并提高孤子的传输质量;啁啾艾里脉冲在SOI波导中传输时,啁啾系数的大小会影响脉冲的压缩程度和距离。正啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度增加,而负啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度减弱。截止系数和初始功率的增加都会使得啁啾艾里脉冲压缩程度减弱。叁阶色散系数越大,初始艾里脉冲传输到压缩点的距离越短,压缩点之间的距离同样变短。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-18)

李静玲,韩冬冬,惠战强,任凯利,罗文峰[3](2019)在《正色散光纤激光器中矩形耗散孤子与高斯光谱脉冲的切换锁模(英文)》一文中研究指出基于单壁碳纳米管与非线性偏振旋转技术在锁模光纤激光器中仿真和实验观测到矩形耗散孤子与高斯光谱脉冲的切换锁模.矩形耗散孤子的光谱与脉冲宽度分别为~6.33ps和~12.54nm,具有非常强的啁啾.适当地调节偏振控制器,可以获得具有高斯型光谱和脉冲的锁模状态,其光谱和脉冲宽度分别为~1.87ps和~2.2nm.高斯型光谱脉冲的时间带宽积为0.51,几乎没有啁啾.不同锁模状态间的切换归因于偏振控制器导致的腔内偏振的改变.(本文来源于《光子学报》期刊2019年05期)

朱晓军,耿健,章国安,徐晨,金丽[4](2019)在《基于Sagnac环的可调谐双脉冲耗散孤子掺Yb光纤激光器》一文中研究指出在全正色散(ANDi)系统中,设计出一种波长可调谐的双脉冲耗散孤子(DSs)被动锁模掺Yb光纤激光器。以Sagnac环为全光纤结构的可调谐光谱滤波器,以非线性偏振演化(NPE)效应为锁模机理,在ANDi掺Yb光纤系统中得到了稳定的双脉冲DSs锁模输出。通过调节Sagnac环的偏振状态实现双脉冲DSs输出脉冲光谱的可调谐,其可调谐范围为1038.96~1044.80 nm。通过改变腔体抽运功率,双脉冲DSs的脉冲间隔可在0.034~0.021μs范围内变化。当抽运功率为520 mW时,双脉冲DSs的最大输出脉冲能量为34.3 nJ,重复频率为2.285 MHz。(本文来源于《光学学报》期刊2019年04期)

张丽强,高丛丛,王贝贝,张丙元[5](2018)在《正色散掺铒光纤激光器耗散孤子共振脉冲特性研究》一文中研究指出报道了一种工作在正色散区的耗散孤子共振脉冲锁模光纤激光器.详细研究了泵浦功率及偏振控制器状态对输出脉冲特性的影响.耗散孤子共振脉冲中心波长1 575nm,光谱宽度约6.66nm.当泵浦功率从220mW升高到554mW时,脉冲宽度从0.78ns增加到3.16ns,脉冲能量变化范围为3.5nJ至16.9nJ.泵浦功率409mW时,改变偏振控制器状态,脉冲宽度在1.6ns至3.2ns范围之间变化.实验中还研究了获得的耗散孤子共振纳秒矩形脉冲的啁啾特性,脉冲经过25m单模光纤传输,脉冲宽度无明显变化,脉冲为非线性啁啾.(本文来源于《聊城大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

陈润[6](2018)在《SOI波导中双光子吸收对孤子捕获的影响和艾里脉冲的传输特性》一文中研究指出绝缘体上的硅(SOI)由于其紧束缚特性和高非线性响应,这种材料被认为在构建片上全光集成光路方面具有十分重要的应用潜力。本文主要研究了两个课题:一个是SOI波导中,双光子吸收对孤子捕获的影响;另一个是SOI波导中,亚皮秒艾里脉冲的传输特性。脉冲的传输特性遵从麦克斯韦方程组,通过一系列推导,得出了描述脉冲传输规律的非线性Schr?dinger方程(NLSE)。进一步通过分步傅里叶法,利用Matlab软件求解NLSE可获得脉冲的传输特性图像。文章中研究分析两个课题:第一个课题是在SOI波导中,孤子脉冲的自捕获现象。讨论了孤子捕获的形成,以及SOI波导中的克尔效应,双光子吸收效应以及自由载流子效应对孤子捕获形成的影响,以及自由载流子寿命对孤子捕获所产生的影响。第二个课题研究了亚皮秒艾里脉冲在SOI波导中的传输规律。研究中发现了群速度色散和叁阶色散的作用使得脉冲发生时域翻转,在克尔效应的作用下,有孤子脱离以及产生新的艾里脉冲。讨论了群速度色散,叁阶色散,克尔效应,双光子吸收效应,自由载流子效应等因素对艾里脉冲传输特性的影响。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-06-05)

王苗,杭超[7](2018)在《脉冲内四波混频与四分量超慢光孤子》一文中研究指出研究了电磁感应透明条件下五能级M型原子体系中探测光脉冲的非线性传播。当探测光脉冲的脉宽较大时,其色散效应可忽略,脉冲内具有不同偏振方向和不同边带的4个分量可发生四波混频,相互交换能量;当探测光脉冲的脉宽较短时,必须考虑其色散效应,4个分量可形成一种全新的四分量超慢光孤子。产生这种四分量超慢光孤子的输入功率为微瓦量级,远低于光纤中产生矢量光孤子所需的能量。(本文来源于《光学学报》期刊2018年10期)

王阳,张鹏,李晓燕,王超,王大帅[8](2018)在《海洋弱湍流条件下光孤子脉冲通信性能》一文中研究指出为降低海洋湍流对水下光通信系统链路性能的影响,将光孤子脉冲应用于水下通信。假定水下通信系统采用开关键控调制,信道采用描述海洋弱湍流的Lognormal模型,推导出了海洋闪烁系数的具体表达式和含形状因子和闪烁系数的通信误码率表达式,仿真分析了不同湍流强度、海洋湍流参数下光孤子、矩形、高斯脉冲光束的通信误码率,最后从脉冲时域角度对比研究叁种脉冲光束。结果表明:随着湍流强度的变化,信噪比为5dB时,光孤子脉冲的误码率比高斯型和矩形脉冲的误码率低至少3个数量级。接收孔径和温度与盐度波动对海洋光学湍流贡献的比值是对水下通信误码率影响较灵敏的因素;随着海洋湍流影响因素的变化,光孤子脉冲抵抗外界环境的能力强于其他脉冲,其误码率始终小于高斯和矩形误码率。光孤子时域展宽比高斯、矩形展宽小,但随着距离的增加,叁种脉冲展宽趋于一致。仿真结果验证了光孤子脉冲用于水下通信的优势,可为下一步研究提供理论参考。(本文来源于《中国激光》期刊2018年05期)

王小发,张俊红,彭晓玲,毛雪峰[9](2018)在《基于非线性放大环镜锁模铥钬共掺光纤激光器的多孤子脉冲现象实验》一文中研究指出利用非线性放大环镜作为人工可饱和吸收体,在铥钬共掺光纤激光器中研究了多孤子脉冲现象.在同一泵浦功率不同偏振状态下,实验不仅获得了稳定的单个孤子脉冲,还观察到由单个孤子脉冲演化为2至4个孤子的锁模脉冲现象;在保偏光运行条件下增加泵浦功率,获得了孤子能量量化的演化过程.所得结果主要源于腔内弱的双折射效应等效的滤波器具有限制增益带宽和诱导多脉冲产生的作用.而调节偏振控制器对腔内增益的改变,是不同类型多脉冲现象出现的主要原因.研究结果对2μm波段非线性放大环镜光纤激光器多孤子锁模脉冲动力学特性的研究具有一定参考价值.(本文来源于《光子学报》期刊2018年03期)

方潇[10](2017)在《超快掺铒光纤激光器及新波段超短脉冲的孤子自频移产生》一文中研究指出近年来光纤激光器在许多领域得到了广泛的应用,而超快光纤激光器中的物理现象也得到了深入的研究。同时超快光纤激光器仍在进一步拓宽其应用领域,目前的研究热点主要包括提高超快光纤激光器的各项性能指标和实现性的波段。本文以非线性偏振旋转锁模技术与孤子自频移技术为基础,搭建了耗散孤子锁模光纤激光器,并利用锁模激光器产生的超短脉冲泵浦色散位移光纤,高效地产生了1.7μm超快激光脉冲,实现了可应用于生物医学或者在通信领域拓宽信道的超快激光器光源。围绕着这些技术进行了实验和理论工作。1.介绍了超快光纤激光器及相关技术的发展现状、研究热点和应用前景。2.在常规光纤的相关理论的基础上,分析了光纤中脉冲传输的模式理论及广义非线性薛定谔方程的推导。数值模拟了耗散孤子光纤激光器,并验证了我们的模型对于分析孤子自频移现象的可行性。3.介绍了通过锁模技术产生超短脉冲的原理以及光纤激光器中常的被动锁模方式,首先搭建并优化了用于产生新波段激光的泵浦光源锁模激光器。腔内净色散为正的锁模激光器能够输出稳定的大能量超短脉冲,脉冲的中心波长在1.6μm波段,脉冲宽度为95 fs。4.演示一种工作在1.70-1.74μm波段的飞秒脉冲光源,主要通过1.6μm的超快光纤激光器作为泵浦并利用了发生在常见商用色散位移光纤中的孤子自频移现象。激光器输出亚200 fs、0.7 nJ的激光脉冲,同时转换效率高于76%。不仅如此这个基于SSFS的激光光源是全光纤结构,还有着超短的脉宽。这些能让我们得到低成本和易维护的1.7μm激光光源,保证了它的应用推广。本文主要研究了基于非线性偏振旋转技术的超快掺铒光纤激光器,并通过孤子自频移产生了1.7μm波段的飞秒脉冲,有望应用于生物光学成像等领域。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-06-30)

孤子脉冲论文开题报告

(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:

硅基(SOI)光波导具有较强的非线性效应以及对光有强束缚性,同时硅波导加工工艺与CMOS加工工艺兼容,这些条件使其在光电集成领域应用广泛。近年来,艾里脉冲(Airy)因无衍射、横向自由加速、自愈的特性在光学应用方面潜在的价值,成为了研究的热点。孤子(Soliton)是通过实现光纤中色散效应和非线性效应的平衡而出现的。它是一种在非线性介质中能够稳定传输的波包,在通信领域中有着很重要的应用。本文通过分步傅里叶法,利用MATLAB软件数值求解非线性薛定谔方程(NLSE)来获得脉冲在SOI波导的传输特性。在与孤子相互作用的过程中,艾里脉冲主瓣一部分的能量分离,并沿孤子的传输轨迹传输。孤子在叁阶色散、克尔效应、双光子吸收效应的共同作用下产生一系列后沿震荡。当孤子受到艾里脉冲影响时,传播距离变短,后沿震荡更加剧烈。同时通过模拟发现截止系数的变化会改变艾里脉冲压缩点的能量,初始功率变大使得脉冲传输中的损耗增加,初始脉宽的变化会改变艾里脉冲发生压缩的距离以及两压缩点之间的时空距离,并提高孤子的传输质量;啁啾艾里脉冲在SOI波导中传输时,啁啾系数的大小会影响脉冲的压缩程度和距离。正啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度增加,而负啁啾系数会使艾里脉冲压缩程度减弱。截止系数和初始功率的增加都会使得啁啾艾里脉冲压缩程度减弱。叁阶色散系数越大,初始艾里脉冲传输到压缩点的距离越短,压缩点之间的距离同样变短。

(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。

孤子脉冲论文参考文献

[1].梁勤妹,汪徐德.基于非线性偏振旋转锁模孤子光脉冲的产生及模拟[J].激光与红外.2019

[2].卢佳琪.艾里脉冲在硅基光波导中的传输特性和与孤子相互作用规律[D].内蒙古大学.2019

[3].李静玲,韩冬冬,惠战强,任凯利,罗文峰.正色散光纤激光器中矩形耗散孤子与高斯光谱脉冲的切换锁模(英文)[J].光子学报.2019

[4].朱晓军,耿健,章国安,徐晨,金丽.基于Sagnac环的可调谐双脉冲耗散孤子掺Yb光纤激光器[J].光学学报.2019

[5].张丽强,高丛丛,王贝贝,张丙元.正色散掺铒光纤激光器耗散孤子共振脉冲特性研究[J].聊城大学学报(自然科学版).2018

[6].陈润.SOI波导中双光子吸收对孤子捕获的影响和艾里脉冲的传输特性[D].内蒙古大学.2018

[7].王苗,杭超.脉冲内四波混频与四分量超慢光孤子[J].光学学报.2018

[8].王阳,张鹏,李晓燕,王超,王大帅.海洋弱湍流条件下光孤子脉冲通信性能[J].中国激光.2018

[9].王小发,张俊红,彭晓玲,毛雪峰.基于非线性放大环镜锁模铥钬共掺光纤激光器的多孤子脉冲现象实验[J].光子学报.2018

[10].方潇.超快掺铒光纤激光器及新波段超短脉冲的孤子自频移产生[D].上海交通大学.2017

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