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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
啁啾脉冲多程放大及其逆问题的研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
利用非线性薛定谔方程和速率方程,研究了啁啾脉冲在增益介质中多程放大的特性. 在此基础上,利用分步傅里叶和迭代法对啁啾脉冲多程放大的逆问题做了研究和模拟,即在给定输出脉冲和多程放大系统参数的情况下,求出相应的输入脉冲波形. 有关结果对啁啾脉冲的多程放大及整形提供有用的理论参考. 关键词: 增益窄化 增益饱和 迭代法 逆问题  相似文献   

2.
张颖  刘兰琴  王文义  黄晚晴  耿远超  谢旭东  朱启华 《物理学报》2014,63(18):184205-184205
针对多程放大过程中激光脉冲经腔镜折返前后沿交叠的问题,建立了激光脉冲在增益介质中前后沿相干叠加放大的物理模型.理论分析表明,脉冲前后沿完全相干叠加形成驻波场,使得反转粒子数出现烧孔效应,影响输出脉冲的增益和波形.基于此物理模型,模拟计算了脉冲在多程放大过程中波形的演化,比较了不交叠、完全非相干叠加和完全相干叠加三种情况下对放大器的增益和对脉冲波形的影响.为高功率固体激光器的设计提供指导.  相似文献   

3.
 设计了一种与高功率超短脉冲激光放大过程中获得的总增益、增益介质的带宽、激光带宽、脉冲中心波长等参数相关的调制函数,对激光放大过程中的光谱增益窄化进行补偿。此调制函数的优越性在于,对不同性能的激光系统,无需改变调制函数的形式就能适用。通过数值模拟的方法,讨论了在不同增益介质带宽、激光带宽、脉冲中心波长下的补偿效果。此调制函数在高功率超短脉冲激光系统中有良好的应用前景。  相似文献   

4.
高功率脉冲在大模场掺Yb3+光纤中的自相似传输放大特性   总被引:1,自引:1,他引:0  
分析了高功率脉冲在增益光纤中传输放大时非线性薛定谔方程的自相似解,得出注入光的脉宽和能量满足一定关系时,优化增益光纤的长度,才能满足种子光脉冲在增益光纤中的自相似传输放大.揭示了高功率种子光脉冲在光纤中自相似演化的特征参量.此外,模拟了注入能量为400 pJ,脉宽为200 fs,波形分别为正割、高斯以及3阶超高斯的种子光脉冲在纤芯为30μm的大模场增益光纤中的传输放大特性.结果表明3种波形的种子光脉冲的时间波形与光谱均演化为抛物形,时间波形与光谱均发生展宽,但光谱两侧均发生抖动.自相似传输放大后,脉冲为线性啁啾,易于压缩,对实现全光纤高功率超短脉冲产生系统具有重要意义.  相似文献   

5.
张颖  刘兰琴  王文义  黄晚晴  谢旭东  朱启华 《物理学报》2013,62(6):64208-064208
建立了多程放大中激光脉冲在增益介质中交叠放大的物理模型, 并提出相应的计算方法. 物理模型中考虑了脉冲前后沿对增益介质中反转粒子数的共同消耗. 研究认为模型在延时系下的数据递推方式无法求解交叠放大问题. 通过建立新的时空坐标系, 解决了交叠放大过程的数值求解问题. 基于此物理模型和计算方法, 模拟计算了双程放大时脉冲时间波形与腔镜位置的关系. 关键词: 物理模型 放大 腔镜 增益饱和  相似文献   

6.
在考虑了增益介质的群速度色散、克尔非线性效应、增益饱和和增益谱后,推导出了光脉冲在介质中的传输方程.采用分步傅里叶变换法数值模拟了高功率线性啁啾脉冲在增益介质中的传输状态,并着重讨论了增益色散对光脉冲形状和功率谱的影响.计算结果表明:当高功率超高斯光脉冲在增益介质中传输放大时,脉冲形状变得尖锐,峰值向脉冲前沿移动;功率谱峰值向低频方向移动,并且在功率谱边缘形成非对称振荡结构;当介质的增益色散增大时,光脉冲光谱宽度变窄,峰值功率减小,因此对于宽光谱脉冲,增益色散将会导致损耗.  相似文献   

7.
光谱的增益窄化是影响超短脉冲宽带放大的关键因素之一.本文利用Nd, Gd:SrF2晶体发射光谱的特点,开展了宽带放大中的光谱增益特性理论和实验的研究.通过数值模拟,详细研究了激光增益介质在不同的光谱增益线型及不同增益倍数下,输出光谱的演化规律. Nd, Gd:SrF2晶体光谱增益窄化特性研究实验结果表明,输入光谱半高宽为5 nm时,在140倍的增益条件下, Nd, Gd:SrF2晶体的输出光谱宽度未见明显窄化,实验结果与理论计算分析相符合.研究结果为氟化物晶体在宽带啁啾脉冲放大的应用奠定了基础.  相似文献   

8.
李书贤  徐文成  冯杰  刘颂豪 《光子学报》2008,37(10):1937-1941
研究了高阶色散和增益色散影响下,自相似脉冲在掺镱光纤放大器中的传输特性.从解析求解和数值模拟两方面分别阐述了初始脉冲能量、三阶色散和偶极子驰豫时间对脉冲传输质量的影响.结果表明,当传输考虑三阶色散效应时,伴随着脉冲啁啾非线性区域的扩大,啁啾中心随着色散系数取值的大小和正负前、后移动,脉冲峰向一侧延迟,中心位置发生漂移.增益色散对脉冲放大起到滤波作用,对自相似脉冲具有压窄效应.证实了具有一定驰豫时间的增益介质能够维持自相似孤子波的稳定传输.  相似文献   

9.
自相似抛物脉冲光纤放大器中超短脉冲的演化特性   总被引:7,自引:6,他引:1  
采用色散长度、非线性长度和增益系数作为自相似抛物脉冲光纤放大器的特征参量,用分步傅里叶方法数值模拟了输入超短脉冲在光纤放大器中的演化规律.研究了色散长度和非线性长度对脉冲自相似演化的影响,获得了放大器中脉冲实现自相似演化的条件.研究了增益系数对脉冲自相似演化的形成和放大传输的影响,发现增益系数可以影响脉冲的演化进程和结果.  相似文献   

10.
常丽萍  范薇  郭淑琴 《光子学报》2011,(8):1181-1185
利用掺镱双包层光纤放大器对百皮秒单脉冲(重复频率1 Hz)进行了放大实验,分析了其放大过程中自相位调制对脉冲时域和频域特性的影响.采用小芯径(纤芯直径6.5tμm)掺镱双包层光纤作为增益介质,研究了放大器中从小信号增益到增益深度饱和整个变化过程中自相位调制引起的频谱展宽效应,并分析了SPM引起的脉冲波形和频谱光强分布的...  相似文献   

11.
By using the nonlinear Schrödinger equation model, the inverse problem of the chirp pulse through the Ti:sapphire amplifier was studied, in which the effects of gain narrowing, gain saturation and amplified spontaneous emission on the pulse were considered. The results were useful for the design of the pulse shaping of the ultrashort pulse.  相似文献   

12.
本文对半行波半导体激光放大器的超短光脉冲响应进行了研究,结果表明:脉宽为27ps,重复频率为1GHz的超短光脉冲通过放大器后,脉冲没有展宽,并且由于半行波半导体激光放大器对波长的选择放大性,在输入为多模的情况下,获得了单模超短脉冲输出。  相似文献   

13.
常丽萍  范薇  郭淑琴 《光子学报》2014,40(8):1181-1185
利用掺镱双包层光纤放大器对百皮秒单脉冲(重复频率1 Hz)进行了放大实验,分析了其放大过程中自相位调制对脉冲时域和频域特性的影响.采用小芯径(纤芯直径6.5 μm)掺镱双包层光纤作为增益介质,研究了放大器中从小信号增益到增益深度饱和整个变化过程中自相位调制引起的频谱展宽效应,并分析了SPM引起的脉冲波形和频谱光强分布的变化.采用布喇格光纤光栅扫描方法观察了其光谱的变化,解决了单脉冲光谱不易测量的问题.结果表明:区别于无源光纤中的自相位调制效应,随着抽运功率的增加,百皮秒脉冲放大过程中增益饱和效应和自相位调制效应的共同作用,使脉冲频谱分裂成不对称双峰结构,且光强分布先向短波后逐渐向长波集中.  相似文献   

14.
A novel system for generating single tunable ultrashort light pulses of high power is described. The pulse train from a mode-locked flashlamp pumped dye laser passes through an amplifier, which is pumped by an N2 laser. As gain is only available for a few nsec, only one pulse in the train gets amplified. The energy of the resulting single pulse is about 100 μJ.  相似文献   

15.
The amplification of an ultrabroad bandwidth pulse in an Erbium-doped fiber amplifier in the case where the spectral bandwidth of pulse is comparable to the gain bandwidth of the amplifier is investigated. Based on the numerical simulation of a modified nonlinear Schrödinger equation, it is shown that the amplifier limits the efficiency of amplification. However, the limitation can be minimized by choosing the corresponding optimal fiber length for different gain bandwidths. In addition, the effect of gain bandwidth on the amplification of a soliton with initial chirp depends on the sign of the chirp.  相似文献   

16.
The evolutions of the pulses propagating in decreasing and increasing gain distributed fiber amplifiers with finite gain bandwidths are investigated by simulations with the nonlinear Schr¨odinger equation. The results show that the parabolic pulse propagations in both the decreasing and the increasing gain amplifiers are restricted by the finite gain bandwidth. For a given input pulse, by choosing a small initial gain coefficient and gain variation rate, the whole gain for the pulse amplification limited by the gain bandwidth may be higher, which is helpful for the enhancement of the output linearly chirped pulse energy. Compared to the decreasing gain distributed fiber amplifier, the increasing gain distributed amplifier may be more conducive to suppress the pulse spectral broadening and increase the critical amplifier length for achieving a larger output linearly chirped pulse energy.  相似文献   

17.
向望华  吴涛 《光学学报》1996,16(10):406-1410
分析了采用栅引入空间色散的超短脉冲放大器对抑制谱带空窄,增益饱和及减少放大的自发辐射等作用,并在实验上采用4f系统的单级染料放大器,获得了大于10^3放大倍率。  相似文献   

18.
赵佳生  李磐  陈晓东  冯素娟  毛庆和 《中国物理 B》2012,21(9):94217-094217
The evolutions of the pulses propagating in decreasing and increasing gain distributed fiber amplifiers with finite gain bandwidths are investigated by simulating with the nonlinear Schrödinger equation. The results show that the parabolic pulse propagations in both the decreasing and the increasing gain amplifiers are restricted by the finite gain bandwidth. For a given input pulse, by choosing small initial gain coefficient and gain variation rate, the whole gain for the pulse amplification limited by the gain bandwidth may be higher, which is helpful to the enhancement of the output linearly chirped pulse energy. Compared to the decreasing gain distributed fiber amplifier, the increasing gain distributed amplifier may be more conducive to suppress the pulse spectral broadening and increase the critical amplifier length for achieving a larger output linearly chirped pulse energy.  相似文献   

19.
Self-similarity techniques are used to study pulse propagation in a normal-dispersion optical fiber amplifier with an arbitrary longitudinal gain profile. Analysis of the nonlinear Schr?dinger equation that describes such an amplifier leads to an exact solution in the high-power limit that corresponds to a linearly chirped parabolic pulse. The self-similar scaling of the propagating pulse in the amplifier is found to be determined by the functional form of the gain profile, and the solution is confirmed by numerical simulations. The implications for achieving chirp-free pulses after compression of the amplifier output are discussed.  相似文献   

20.
讨论高阶效应对自相似抛物线脉冲传输中相互作用的影响.数值研究结果证明高阶效应使得自相似抛物线脉冲形状畸变非常严重,并加剧脉冲间的相互作用.我们分析了不同的高阶效应对脉冲间相互作用的具体影响.而且我们可通过幅度调制和脉冲压缩技术,获得较高质量的自相似抛物线脉冲串传输.这些结果对进一步研究高质量的自相似抛物线脉冲在高功率超短脉冲光纤放大器、激光器和传输系统中的应用有重要的意义.  相似文献   

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