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色散缓变光纤中飞秒高阶孤子脉冲的增强压缩 总被引:6,自引:4,他引:2
提出了一种利用孤子绝热放大效应与高阶孤子脉冲压缩效应相结合来压缩飞秒高阶孤子的新方法.通过数值模拟方法证明,采用三阶色散为负的色散缓变光纤压缩高阶孤子,可利用喇曼散射效应与负三阶色散的相互作用,消除正三阶色散对光脉冲压缩产生的不利影响,增加压缩比,提高压缩后光脉冲的质量.研究表明,在色散缓变参量一定的情况下,孤子阶数越高,所需最佳光纤长度越短、光脉冲的压缩比越大;对于相同功率的孤子光脉冲,光脉冲的压缩比随着色散缓变参量的增大而增大;无论是孤子脉冲还是高斯脉冲都适合于色散缓变光纤中的高阶孤子脉冲压缩. 相似文献
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通过数值计算,对反常色散平坦光纤中高阶孤子压缩效应产生超连续谱进行了系统、深入的研究. 结果表明,反常色散平坦光纤的色散参量二阶微分常量、峰值色散参量及抽运脉冲的脉宽、孤子阶数对该种光纤中平坦超连续谱的形成及所需光纤长度的选取都有着非常重要的影响;进一步研究表明,超连续谱的展宽机理主要来自脉冲的自相位调制效应和群速度色散的共同作用,高阶非线性效应对超连续谱的产生不起决定性作用,在计算中完全可以忽略.
关键词:
反常色散平坦光纤
超连续谱
自相位调制效应
群速度色散 相似文献
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从描述皮秒光脉冲在色散缓变光纤(FSDD)中所满足的非线性Schro¨dinger方程(NLS)出发,数值模拟了高阶皮秒脉冲在增益系数取值不同的色散缓变光纤中的孤子效应压缩,研究分析了增益系数所产生的影响。计算结果表明,对于孤子阶数确定的光脉冲,增益系数有一最佳取值范围,对应于孤子效应压缩的参量———脉冲压缩比有最佳值。讨论了初始啁啾的影响。 相似文献
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采用两段级联单模光纤对高阶孤子脉冲进行压缩。两段光纤具有不同的反常色散值,当高阶孤子脉冲在第一段光纤中获得最大程度压缩时,通过转换色散值不同的光纤,使压缩脉冲继续以高阶孤子的形式在第二段光纤中再次被压缩。每段光纤的长度都进行了优化,使得脉冲在每段光纤中都获得最大程度的压缩。基于非线性薛定谔方程,数值研究了初始啁啾对高阶孤子脉冲压缩的影响。研究结果表明,初始啁啾对高阶孤子脉冲的压缩有重要影响。与无初始啁啾时的情形相比,正的初始啁啾能增强每段光纤中脉冲的压缩效果,降低压缩脉冲的基座能量,而负初始啁啾的影响则相反。随着初始啁啾参量Cp的增大,脉冲在每段光纤中的压缩因子均增加,而基座能量、最优光纤长度均减小。 相似文献
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文章根据平稳重调脉冲(SRP)在梳状光纤(CPF)结构中的压缩原理,对色散渐减光纤(DDF)的色散特性进行设计,结果发现该色散渐减光纤的色散特性呈线性递减.对于平稳重调脉冲其压缩比与功率比等于光纤始末两端二阶色散系数的比值.当色散渐减光纤的斜率足够小时,无啁啾基阶孤子可以近似为平稳重调脉冲,当色散渐减光纤的色散斜率较大时,无啁啾基阶孤子不能近似为平稳重调脉冲.当基阶孤子带有与光纤色散斜率成正比的线性啁啾时,脉冲的压缩比与功率比更接近于光纤始末两端二阶色散系数的比值.说明带有线性啁啾的基阶孤子比不带啁啾的基阶孤子更接近于平稳重调脉冲.
关键词:
平稳重调脉冲(SRP)
梳状光纤(CPF)
色散渐减光纤(DDF)
色散递减表达式 相似文献
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本文基于变系数的非线性薛定谔方程,数值地讨论高峰值脉冲在色散渐减光纤中的激发和传输。首先,基于变系数非线性薛定谔方程的Peregrine孤子解,解析和数值地讨论精确的Peregrine孤子在色散渐减光纤中的传输特性。其次,通过输入不同的平面波背景上的局域脉冲,研究高峰值脉冲在非线性色散渐减光纤中的激发和传输。结果显示Peregrine孤子在色散渐减光纤中传输时,会产生一个空间和时间都局域化的高峰值单脉冲,并且当啁啾为负时,脉冲的幅值增加,脉宽被压缩。若光纤系统存在增益,脉冲的幅值也会增加。由于非线性光纤中的调制不稳定性过程,不同平面波背景上的小局部扰动都可激发出高峰值脉冲,除了峰值和宽度略有不同外,激发脉冲的形状几乎相同。 相似文献
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掺铒光纤环镜中超短光孤子的放大与压缩Ⅰ.基本原理 总被引:2,自引:0,他引:2
用常规掺铒光纤放大器放大超短光孤子存在一个重大困难 ,就是在放大过程中光纤非线性效应会引起孤子波形及频谱畸变 ,使得输出脉冲不再具有孤子特性 ,从而影响系统性能。提出一种利用掺铒光纤环镜放大超短光孤子的新方法 ,数值计算表明 ,该方法不仅可实现无畸变的光孤子放大 ,而且能同时实现孤子宽度的有效压缩。当宽度为 2 ps的基阶孤子经过长度为 92 .6m、增益为 14 .4dB的环镜后 ,其峰值功率被放大 16 5倍 ,脉冲宽度被压缩到 0 .19ps ,时间带宽积为 0 .30 3,脉座能量仅占整个脉冲能量的 3.8% ,表明由环镜输出的放大脉冲很大程度上具有基阶孤子特性。 相似文献
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Y. D. Gong P. Shum D. Y. Tang C. Lu Z. W. Qi W. J. Lai W. S. Man H. Y. Tam 《Optics Communications》2003,220(4-6):297-302
Ultra-short soliton pulses of 72 fs without any pedestal and CW components are observed from Figure-8 passively mode-locked fiber laser, which is incorporated with a dispersion-imbalanced nonlinear optical loop mirror (DI-NOLM). Bound states of asymmetrical solitons with pulse width of 103 fs and separation of 585.5 fs are also observed. The bound soliton separation and pulsewidth remain unchanged even after passing through 1.2 km single mode fiber (SMF) transmission. 相似文献
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We report our investigations of a new and simpler femtosecond fiber-optic soliton compressor for chirp-compensated gain-switched diode-laser pulses and of pedestal suppression by a compound fiber loop mirror (CFLM) and nonlinear-optical loop mirrors (NOLM's), both of which are designed for sub-100-fs pulse generation of high quality. The soliton compressor, composed of a 21.1-m-long steplike dispersion profiled fiber, exhibited 44-fs pulses and a compression ratio of approximately 60. Pedestals of 100-fs soliton pulses were suppressed successfully (>20 dB) by the CFLM and the NOLM's. In particular, 63-fs pedestal-free sech(2) pulses were obtained by NOLM propagation. 相似文献
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In this paper, four common dispersion profiles have been investigated for obtaining as high as possible wings free compressed pulse in nonlinear fiber loop mirror. Results show that linear profile can be considered as the best choice. Also, as the importance for enhanced adjustability of higher order soliton effect pulse compression, we propose a new simple method, as active fiber loop. According to our investigation it can be seen that when the amplification factor changes from 3 dB to 4 dB in an active linear profile dispersion decreased fiber loop mirror, the compression factor can be adjusted to any desired value between 140 and 170 where it is approximately two times higher than passive loop. 相似文献
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A nonlinear amplifying loop mirror constructed from erbium-doped fiber is proposed for simultaneous amplification and compression of ultrashort fundamental solitons. Numerical simulations show that, unlike conventional erbium-doped fiber amplifiers in which nonlinear effects lead to serious degradation of pulse quality, the proposed device performs efficient high-quality amplification and compression of ultrashort fundamental solitons while it almost completely preserves the soliton nature of the input pulses. Moreover, the performance of the device is insensitive to small variations in the loop length and in the power-splitting ratio of the coupler. 相似文献
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报道了一种基于非线性放大环镜和Lyot滤波器技术的态开关型掺铥光纤激光器.通过仔细调节偏振控制器和泵浦功率,掺铥光纤激光器可以分别在多波长态和耗散孤子锁模态运行,并且两种态之间可以相互切换.对于多波长态,在光谱半功率值范围内能生成8个稳定的波长;对于耗散孤子锁模态,在1996 nm的中心波长处产生脉冲能量高达41.49 nJ,脉冲持续时间为2.4 ns,光谱带宽为29 nm的耗散孤子.不同运行态间的切换归因于偏振控制器导致的非线性放大环镜的功能的改变. 相似文献