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超宽带简并光参量放大中的寄生效应
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作者 李纲 杨雷 +4 位作者 黄征 谢娜 卢峰 蒋东镔 周凯南 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第6期28-34,共7页
详细研究了在走离补偿及非走离补偿两种方式下,钛宝石(Ti:sapphire)激光倍频泵浦的非共线超宽带简并光参量放大中二次谐波寄生效应的影响。研究表明,在非走离补偿方式下,通过适当增加泵浦光与信号光的非共线角,在确保信号光宽光谱放大... 详细研究了在走离补偿及非走离补偿两种方式下,钛宝石(Ti:sapphire)激光倍频泵浦的非共线超宽带简并光参量放大中二次谐波寄生效应的影响。研究表明,在非走离补偿方式下,通过适当增加泵浦光与信号光的非共线角,在确保信号光宽光谱放大的同时,可以有效降低二次谐波寄生效应对信号光输出光谱的影响。获得了不同泵浦光光谱带宽下,简并光参量放大的信号光输出光谱及输出通量演化规律,明确了在给定信号光输出光谱带宽下对泵浦光光谱带宽的要求。研究结果为基于简并光参量放大的超宽带高时域对比度飞秒种子光产生提供设计依据。 展开更多
关键词 超宽带简并参量放大 二次谐波 寄生效应 走离补偿
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基于58%DKDP晶体的宽带时间低相干光参量放大研究
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作者 许皓 赵晓晖 +8 位作者 王韬 张天雄 贺瑞敬 刘栋 季来林 冯伟 崔勇 高妍琦 隋展 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第8期12-20,共9页
低相干激光驱动器作为新型激光驱动器可抑制激光等离子体不稳定性,在激光惯性约束聚变领域具有重要研究价值。为实现大带宽高功率低相干脉冲参量放大,详细分析了I类共线匹配方式下不同氘化率的DKDP晶体参量匹配特性,给出了相位匹配角、... 低相干激光驱动器作为新型激光驱动器可抑制激光等离子体不稳定性,在激光惯性约束聚变领域具有重要研究价值。为实现大带宽高功率低相干脉冲参量放大,详细分析了I类共线匹配方式下不同氘化率的DKDP晶体参量匹配特性,给出了相位匹配角、走离角、参量带宽等基本匹配参数,得到掺氘量58%DKDP晶体的理论支持参量带宽约为180 nm。在此基础上,基于掺氘量58%的DKDP晶体进行了宽带时间低相干光参量放大设计,结合三波耦合方程组建立了参量放大的理论模型以及相应的数值分析模型。同时开展了58%DKDP晶体参量放大实验,宽带低相干信号光中心波长为1 053 nm,泵浦光波长为532 nm,在2.1倍的增益倍率前提下光谱宽度为40 nm。结果显示,58%DKDP晶体具有很大的增益带宽,结合共线相位匹配方式,有望实现低相干光大带宽高增益放大。 展开更多
关键词 参量放大 共线相位匹配 宽带时间低相干 氘化磷酸二氢钾 非线性
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相位敏感光参量放大在光通信中的应用前景(内封面文章·特邀)
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作者 李天伦 苏延成 +4 位作者 夏同泽 杨乐萍 郏帅威 谢壮 高铎瑞 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期1-13,I0001,共14页
光放大技术通过增强光传输信号强度,克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗,是光通信领域的核心技术之一。然而,包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器,受限于3 dB的量子噪声极限,限制了长距离通信的信噪比... 光放大技术通过增强光传输信号强度,克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗,是光通信领域的核心技术之一。然而,包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器,受限于3 dB的量子噪声极限,限制了长距离通信的信噪比提升和通信质量。相比之下,相位敏感光参量放大技术利用非线性光学混频的原理,不仅能够将光放大噪声系数降至0 dB,同时兼顾较好的增益,在优化通信性能、延长通信距离、全光信号处理等方面均有不俗表现,有望推动光通信技术的进一步发展。文中对相位敏感光参量放大技术进行了介绍,并展望了其在光通信领域中的潜在应用前景。 展开更多
关键词 参量放大 非线性 学混频 通信
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光学参量放大器辅助的复合腔磁系统中磁力诱导透明及快慢光效应 被引量:1
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作者 廖庆洪 宋梦林 +1 位作者 孙建 邱海燕 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期180-189,共10页
提出了一种含有光学参量放大器的复合腔磁系统。利用系统海森堡-郎之万演化方程和输入-输出关系研究了磁力诱导透明和快慢光效应。数值计算表明:当腔磁系统考虑磁振子-声子耦合时,出现双重透明窗口。磁振子-声子之间的耦合强度增强,透... 提出了一种含有光学参量放大器的复合腔磁系统。利用系统海森堡-郎之万演化方程和输入-输出关系研究了磁力诱导透明和快慢光效应。数值计算表明:当腔磁系统考虑磁振子-声子耦合时,出现双重透明窗口。磁振子-声子之间的耦合强度增强,透明窗口宽度变宽,深度加深。在系统中调控光学参量放大器的增益,吸收光谱在共振频率两侧出现不对称现象,吸收谱曲线的峰值随光学参量放大器增益的增加而变大。通过调节腔磁耦合强度,改变了吸收光谱和色散光谱的传输特性。此外,探测场的传输速率依赖于光学参量放大器的增益。腔磁系统的快慢光效应及其切换通过调控光学参量放大器得以实现。该研究结果可为量子光学操纵和量子信息存储的研究提供参考。 展开更多
关键词 复合腔磁系统 参量放大 磁力诱导透明 快慢效应 磁振子
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调制光学参量放大器对双机械振子量子纠缠与压缩的影响
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作者 杜宏杰 郭金良 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期42-48,共7页
为了研究包含调制光参量放大器(optical parametric amplifier,OPA)的双机械振子腔光力系统中的量子纠缠和机械压缩,通过数值求解和解析求解,讨论了系统的有关参数,如OPA相位、调制频率、热声子数和相位增益量在腔光力系统中对量子纠缠... 为了研究包含调制光参量放大器(optical parametric amplifier,OPA)的双机械振子腔光力系统中的量子纠缠和机械压缩,通过数值求解和解析求解,讨论了系统的有关参数,如OPA相位、调制频率、热声子数和相位增益量在腔光力系统中对量子纠缠和机械压缩的影响,重点分析了调制OPA对产生力学纠缠和机械压缩的作用.结果表明:本光学腔不需要额外的压缩光来驱动,并在较易实现的参数条件下通过调制OPA增强了2个机械振子间的纠缠.当系统处于稳定状态时,在边带可分辩和不可分辨条件下均可产生机械压缩,并可通过调制OPA在边带可分辨条件下实现强机械压缩.此外,在调制OPA的辅助下,机械振子间的纠缠和机械压缩对环境温度具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 力系统 量子纠缠 机械压缩 LANGEVIN方程 调制参量放大
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超连续谱注入飞秒光参量放大实验研究 被引量:2
6
作者 曾小明 朱启华 +4 位作者 魏晓峰 黄小军 王逍 王晓东 周凯南 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期819-821,共3页
提出了一种很有特色的基于超连续谱注入的飞秒光参量放大技术,该种技术方法不仅克服了常规1 053 nm脉冲在前端小能量放大时的增益窄化现象,而且可实现800 nm激光和1 053 nm激光的零时间同步。通过系统的实验研究,获得了大于4 mJ的1 053... 提出了一种很有特色的基于超连续谱注入的飞秒光参量放大技术,该种技术方法不仅克服了常规1 053 nm脉冲在前端小能量放大时的增益窄化现象,而且可实现800 nm激光和1 053 nm激光的零时间同步。通过系统的实验研究,获得了大于4 mJ的1 053 nm宽带信号光能量。 展开更多
关键词 飞秒脉冲 参量放大(opa) 超连续谱
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BBO,LBO,KDP晶体光参量啁啾脉冲放大特性的比较研究 被引量:9
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作者 刘军 魏晓峰 +6 位作者 黄小军 陈慰宗 袁晓东 王晓东 曾小明 郭仪 吕志伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期555-558,共4页
 对BBO,LBO,KDP晶体I类非共线匹配下的光参量啁啾脉冲放大的相位匹配、参量范围、增益特性等进行了理论分析,重点对BBO和LBO的光参量啁啾脉冲放大特性进行了比较。结果表明对于以光参量啁啾脉冲放大系统代替800nm中心波长的Ti:sappire...  对BBO,LBO,KDP晶体I类非共线匹配下的光参量啁啾脉冲放大的相位匹配、参量范围、增益特性等进行了理论分析,重点对BBO和LBO的光参量啁啾脉冲放大特性进行了比较。结果表明对于以光参量啁啾脉冲放大系统代替800nm中心波长的Ti:sappire再生放大系统,用BBO晶体可获得更宽的增益带宽,而对1053nm中心波长的种子光用LBO晶体更好。 展开更多
关键词 参量啁啾脉冲放大系统 相位匹配 增益特性 BBO晶体 LBO晶体 KDP晶体 非共线匹配 参量范围 优化设计
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光参量啁啾脉冲放大增益特性研究 被引量:5
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作者 黄小军 张树葵 +4 位作者 袁晓东 王晓东 唐军 曾小明 魏晓峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期516-520,共5页
通过对非线性三波耦合方程组进行数值求解 ,研究了光参量放大 (OPA)的增益特性及饱和放大特性。给出了泵浦光、信号光参数对参量增益的影响及其与晶体饱和长度的关系。结果表明 :OPA具有传统啁啾脉冲放大 (CPA)系统所不具有的优点 ,将... 通过对非线性三波耦合方程组进行数值求解 ,研究了光参量放大 (OPA)的增益特性及饱和放大特性。给出了泵浦光、信号光参数对参量增益的影响及其与晶体饱和长度的关系。结果表明 :OPA具有传统啁啾脉冲放大 (CPA)系统所不具有的优点 ,将有可能取代传统的 CPA系统而作为超短超强激光系统的新型前端。 展开更多
关键词 啁啾脉冲 参量放大 增益 饱和放大 超短超强脉冲激
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光参量啁啾脉冲饱和放大的增益稳定性 被引量:6
9
作者 魏晓峰 吕志伟 +7 位作者 曾小明 黄晓军 朱启华 王晓东 刘兰琴 周凯南 王逍 郭仪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1540-1544,共5页
 光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)在饱和放大区存在一个增益稳定点,据此设计了一个输出稳定的三级OPCPA系统;第一、二、三级分别选用准相位匹配的周期极化钛氧磷酸钾(PPKTP)晶体、LBO晶体和KDP晶体作为增益介质。饱和放大时,增益随泵浦光强...  光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)在饱和放大区存在一个增益稳定点,据此设计了一个输出稳定的三级OPCPA系统;第一、二、三级分别选用准相位匹配的周期极化钛氧磷酸钾(PPKTP)晶体、LBO晶体和KDP晶体作为增益介质。饱和放大时,增益随泵浦光强度变化时的增益输出稳定性明显改善,在泵浦光强度抖动低于6%的情况下,各级光参量放大器OPA输出的增益抖动小于1%。前级采用准相位匹配的PPKTP晶体作为增益介质,在远低于破坏阈值的30MW/cm2的泵浦功率密度下,可得到2×105的饱和放大增益和20%的能量转换效率。 展开更多
关键词 参量啁啾脉冲放大(OPCPA) 增益稳定性 饱和放大
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光参量啁啾脉冲放大中时间同步抖动对增益稳定性的影响 被引量:6
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作者 曾小明 魏晓峰 +6 位作者 朱启华 黄小军 王晓东 周凯南 刘兰琴 王逍 郭仪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期529-532,共4页
在考虑了光参量啁啾脉冲放大中的脉冲波形、相位失配和时间同步抖动情况下,给出了计算光参量啁啾脉冲放大增益特性更为完善的三波耦合理论模型。并在1 ns的时间同步抖动情况下,对比分析了光参量放大在小信号放大及饱和放大时的增益稳定... 在考虑了光参量啁啾脉冲放大中的脉冲波形、相位失配和时间同步抖动情况下,给出了计算光参量啁啾脉冲放大增益特性更为完善的三波耦合理论模型。并在1 ns的时间同步抖动情况下,对比分析了光参量放大在小信号放大及饱和放大时的增益稳定性。光参量放大的时间同步抖动对增益影响非常大,使放大信号光脉冲的增益光谱发生了明显的偏移,波形不对称和整个增益降低;并且信号光光谱越宽,光参量放大间的时间同步抖动对其增益影响越严重;但随着参量放大增益饱和的出现和加深,信号光和抽运光之间的同步时间抖动对放大信号光的输出强度影响减弱,即在饱和放大处可以获得更稳定的放大信号光输出。 展开更多
关键词 参量啁啾脉冲放大 时间同步 增益稳定性
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非共线相位匹配LBO飞秒光参量放大器的理论分析 被引量:2
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作者 刘红军 陈国夫 +2 位作者 赵卫 王涛 王屹山 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期688-690,共3页
对非共线相位匹配 LBO飞秒光参量放大器的参量特性进行了分析 ,结果表明利用这种参量放大器不仅可以实现高的参量增益 ,还可以获得极宽的参量带宽 .因此它特别适合以纳秒级高功率激光作为抽运光 ,利用
关键词 非共线作用 参量放大 参量增益 参量带宽 LBO飞秒参量放大
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光参量啁啾脉冲放大过程中脉冲特性理论研究 被引量:6
12
作者 黄小军 张树葵 +1 位作者 袁晓东 王晓东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期757-760,共4页
通过数值求解非线性三波耦合方程组 ,并利用色散致啁啾引起的瞬时频率与时间的关系 ,模拟了啁啾脉冲在光参量放大过程中的脉冲波形和频谱形状的变化关系 ,以及通过压缩器的脉冲形状。模拟结果表明 :啁啾脉冲在光参量放大过程中的时域宽... 通过数值求解非线性三波耦合方程组 ,并利用色散致啁啾引起的瞬时频率与时间的关系 ,模拟了啁啾脉冲在光参量放大过程中的脉冲波形和频谱形状的变化关系 ,以及通过压缩器的脉冲形状。模拟结果表明 :啁啾脉冲在光参量放大过程中的时域宽度和频谱有很小程度的加宽 。 展开更多
关键词 参量放大 啁啾脉冲 时域波形 脉冲特性 频谱形状 信噪比 飞秒脉冲激技术
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板条放大器同步泵浦的宽调谐MgO:PPLN中红外光参量振荡器(英文) 被引量:4
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作者 韩克祯 李倞 +3 位作者 宁建 侯佳 张百涛 何京良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期42-47,共6页
搭建了Nd:YVO4/SESAM锁模激光器,采用LDA泵浦的Innoslab对其进行功率放大,最后同步泵浦MgO:PPLN实现了宽调谐皮秒中红外光参量运转。通过改变MgO:PPLN的温度和通道,实现了信号光1415-1557 nm、闲频光3362-4290 nm范围的宽调谐输... 搭建了Nd:YVO4/SESAM锁模激光器,采用LDA泵浦的Innoslab对其进行功率放大,最后同步泵浦MgO:PPLN实现了宽调谐皮秒中红外光参量运转。通过改变MgO:PPLN的温度和通道,实现了信号光1415-1557 nm、闲频光3362-4290 nm范围的宽调谐输出,其中最高的光光转换效率为17.5%。同步泵浦功率为16 W,脉冲重复频率为116.9 MHz时,同时获得1.33 W的1518 nm信号光和1.26 W的3558 nm闲频光输出。 展开更多
关键词 参量振荡器 MgOPPLN 中红外激 皮秒同步泵浦 Innoslab板条放大
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基于光纤光参量放大的光脉冲压窄技术的研究 被引量:1
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作者 张晓媛 于晋龙 +4 位作者 罗俊 王文睿 吴波 郭精忠 杨恩泽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1292-1296,共5页
在高重复频率的光窄脉冲源中,为了获得更窄的脉冲,需要增加泵浦功率;但泵浦功率的提高会使光放大器的增益趋于饱和,放大的自发辐射噪音增强,脉冲光信噪比下降.为此,提出了利用啁啾管理和光纤光参量放大相结合的脉冲压窄方案.将强度调制... 在高重复频率的光窄脉冲源中,为了获得更窄的脉冲,需要增加泵浦功率;但泵浦功率的提高会使光放大器的增益趋于饱和,放大的自发辐射噪音增强,脉冲光信噪比下降.为此,提出了利用啁啾管理和光纤光参量放大相结合的脉冲压窄方案.将强度调制后的泵浦光通过相位调制引入线性负啁啾,由于经参量过程后在新的闲频光上啁啾会加倍,从而进一步增大了信号的谱宽,并通过色散补偿介质实现了光脉冲压缩.实验给出了10GHz速率下的结果,通过泵浦光的相位调制在0.5W平均泵浦光功率条件下得到了脉宽19ps的光脉冲,结果与理论分析基本吻合. 展开更多
关键词 通信 脉冲压窄 参量放大 相位调制 频率啁啾
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高重复频率高效率光参量啁啾脉冲放大研究 被引量:1
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作者 曾小明 魏晓峰 +8 位作者 朱启华 黄小军 王晓东 刘兰琴 周凯南 王逍 楚晓亮 郭仪 唐晓东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期101-104,共4页
准相位匹配晶体在光参量放大过程具有更大的有效非线性系数,数值分析显示在光参量前级放大过程中就能够提供6.2×106 的高增益饱和放大,参量转换效率大于25%,并基于准相位匹配的参量增益特性给出了一个全二极管激光器泵浦的亚TW级... 准相位匹配晶体在光参量放大过程具有更大的有效非线性系数,数值分析显示在光参量前级放大过程中就能够提供6.2×106 的高增益饱和放大,参量转换效率大于25%,并基于准相位匹配的参量增益特性给出了一个全二极管激光器泵浦的亚TW级高重复频率OPCPA系统的优化设计。 展开更多
关键词 参量啁啾脉冲放大(OPCPA) 准相位匹配 高重复频率
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宽带光参量放大过程中的转换效率提升
16
作者 温静 左言磊 +2 位作者 周松 王波鹏 曾小明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期105-109,共5页
建立了宽带光参量放大数值模拟平台,并基于此对宽带光参量放大系统的能量转换效率提升进行优化设计,根据模拟计算结果可以对实验中能够达到的最优化能量转换效率进行预判。建立了验证实验平台并进行了实验,研究并攻克了实验中遇到的参... 建立了宽带光参量放大数值模拟平台,并基于此对宽带光参量放大系统的能量转换效率提升进行优化设计,根据模拟计算结果可以对实验中能够达到的最优化能量转换效率进行预判。建立了验证实验平台并进行了实验,研究并攻克了实验中遇到的参量荧光抑制、信号光,泵浦光空间精确匹配、脉宽精确匹配、时间波形整形等关键技术难点。在抑制参量荧光的同时实现了宽带光参量放大过程能量转换效率的提升,在单级宽带光参量放大过程中获得了30%的能量转换效率。 展开更多
关键词 宽带参量放大 参量抑制 能量转换效率 信噪比 时间整形
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稳定高质量光参量啁啾脉冲放大系统优化设计
17
作者 邓青华 谢旭东 +8 位作者 唐军 高松 陈远斌 陈林 刘建国 王正辉 卢振华 刘勇 丁磊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期157-163,共7页
要实现光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)系统稳定、高质量输出,需要同时对光参量放大和泵浦光倍频这两个非线性过程进行优化设计。在光参量放大系统优化设计中,建立了描述光参量放大过程的多种简化物理模型;通过模拟泵浦光和信号光口径匹配关... 要实现光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)系统稳定、高质量输出,需要同时对光参量放大和泵浦光倍频这两个非线性过程进行优化设计。在光参量放大系统优化设计中,建立了描述光参量放大过程的多种简化物理模型;通过模拟泵浦光和信号光口径匹配关系,分析了放大信号光空间两维对称性并提出了优化方法;建立了非线性晶体最佳长度确定及调谐方法,以实现信号光输出高稳定性。在泵浦光倍频系统优化设计过程中,提出应用位相失配法实现稳定倍频输出,研究表明这种方法不仅能实现倍频光能量起伏抖动远远小于基频光能量的起伏抖动,而且能减小泵浦光近场调制度和时间波形调制,极大地改善输出倍频光光束质量,进而提高OPCPA系统输出信号光质量。 展开更多
关键词 参量啁啾脉冲放大系统 稳定倍频方法 位相失配法 近场调制 时间波形调制
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光纤光参量放大增益特性的研究
18
作者 王智 吴重庆 +1 位作者 张劲松 简水生 《光通信技术》 CSCD 北大核心 1997年第4期280-283,共4页
分析了光纤光参量放大过程泵浦光与信号光的非线性相互作用,得到信号光增益G_s。进一步分析G_s,获得其增益带宽特性,只有在泵浦波长大于光纤零色散波长时才有增益,带宽约为50nm。
关键词 参量放大增益 掺铒放大 纤通信
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共线群速度失配补偿的高效宽调谐光参量放大器
19
作者 丘志仁 黄锦圣 +1 位作者 江鸿 余振新 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期42-42,共1页
共线群速度失配补偿的高效宽调谐光参量放大器丘志仁a黄锦圣b江鸿b余振新a(a:中山大学超快速激光光谱学国家重点实验室广州510275)(b:香港科技大学物理系香港九龙)光参量产生和放大(OPG/OPA)是获得宽调谐波... 共线群速度失配补偿的高效宽调谐光参量放大器丘志仁a黄锦圣b江鸿b余振新a(a:中山大学超快速激光光谱学国家重点实验室广州510275)(b:香港科技大学物理系香港九龙)光参量产生和放大(OPG/OPA)是获得宽调谐波长光脉冲相当有用的技术。然而在紫外... 展开更多
关键词 参量放大 速度失配 宽调谐 群速度匹配 超快速激谱学 线群 国家重点实验室 转换效率 非线性晶体 脉冲泵浦
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双泵浦光子晶体光纤参量放大研究 被引量:8
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作者 张瑞宝 刘红军 +5 位作者 杨延龙 赵卫 王屹山 陈国夫 李永放 董淑福 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1137-1141,共5页
利用光子晶体光纤在不同零色散波长附近具有不同色散的特性,研究了在零色散波长为780nm和1550nm附近的双泵浦光子晶体光纤参量放大过程.在780nm附近,讨论了零色散波长变化对双泵浦光子晶体光纤参量放大的影响.数值模拟结果表明当零色散... 利用光子晶体光纤在不同零色散波长附近具有不同色散的特性,研究了在零色散波长为780nm和1550nm附近的双泵浦光子晶体光纤参量放大过程.在780nm附近,讨论了零色散波长变化对双泵浦光子晶体光纤参量放大的影响.数值模拟结果表明当零色散波长发生微小的变化时,信号增益谱带宽会发生很大的变化.当两泵浦光之间的波长差值减小时,零色散波长的变化对参量放大的影响在很大程度上可以得到抑制,但是增益带宽会有一定的减小.依据这一原理,在1550nm附近设计光子晶体光纤中的色散平坦光纤参量放大,在5m长的光子晶体光纤中,当峰值功率为10W时,得到了增益为65dB,带宽达到420nm且极为平坦的增益谱. 展开更多
关键词 子晶体 参量放大 色散平坦 零色散波长
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