非线性光纤光学研究型综合实验的设计与实践 被引量：2

1

作者 董鹏 赵莉 +1 位作者 田艳杰 徐志杰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第2期208-212,218,共6页

非线性光纤光学是光学中广受关注的研究领域和前沿交叉学科。针对光学专业本科生,设计了非线性光纤光学研究型综合实验,内容包括文献调研、自主选题、实验装置搭建、实验结果分析以及实验内容拓展五个部分。实践证明,该研究型综合实验... 非线性光纤光学是光学中广受关注的研究领域和前沿交叉学科。针对光学专业本科生,设计了非线性光纤光学研究型综合实验,内容包括文献调研、自主选题、实验装置搭建、实验结果分析以及实验内容拓展五个部分。实践证明,该研究型综合实验有助于锻炼学生的专业技能、开阔学生的学术视野、培养学生的创新意识和探究精神。 展开更多

关键词 非线性光纤光学 调制不稳定性 研究型综合实验

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色散渐减光纤中自相似脉冲传输特性研究 被引量：13

2

作者 张巧芬 徐文成 +1 位作者 冯杰 刘颂豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期30-34,共5页

研究了在高阶色散影响下,自相似脉冲在具有正常色散的色散渐减光纤中的演化情况.结果表明:当考虑高阶色散的影响时,脉冲的啁啾仍然具有很强的线性特性,只是中心变得不对称,产生中心漂移.这种啁啾特性使得自相似脉冲在时域中的抛物线形... 研究了在高阶色散影响下,自相似脉冲在具有正常色散的色散渐减光纤中的演化情况.结果表明:当考虑高阶色散的影响时,脉冲的啁啾仍然具有很强的线性特性,只是中心变得不对称,产生中心漂移.这种啁啾特性使得自相似脉冲在时域中的抛物线形状产生畸形,导致了脉冲峰向一边延迟,并使脉冲的中心位置漂移,同时伴随着脉冲边沿的振荡.但是通过采用色散补偿技术,自相似脉冲强的线性啁啾仍然可以得到高质量的飞秒量级压缩脉冲,与忽略三阶色散影响时得到的压缩脉冲的脉宽近似相等. 展开更多

关键词 非线性光纤光学 自相似脉冲 色散渐减光纤 三阶色散

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多芯光子晶体光纤高功率超连续谱光源 被引量：6

3

作者 谌鸿伟 陈胜平 +6 位作者 刘通 陈子伦 侯静 陆启生 韦会峰 李江 童维军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1073-1074,共2页

分析基于单芯光子晶体光纤的超连续谱光源在提升平均输出功率时所面临的问题,指出采用多芯光子晶体光纤作为超连续谱产生介质是一种实现高功率超连续谱产生的潜在方案。使用自制皮秒光纤激光器泵浦一段国产多芯光子晶体光纤,实现了光谱... 分析基于单芯光子晶体光纤的超连续谱光源在提升平均输出功率时所面临的问题,指出采用多芯光子晶体光纤作为超连续谱产生介质是一种实现高功率超连续谱产生的潜在方案。使用自制皮秒光纤激光器泵浦一段国产多芯光子晶体光纤,实现了光谱范围750～1700nm,平均功率42.3W的全光纤化高功率超连续谱输出。 展开更多

关键词 多芯光子晶体光纤 非线性光纤光学 超连续谱 同相超模

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纳米光纤中超连续谱的研究 被引量：2

4

作者 杨浩 冯国英 +4 位作者 朱启华 王建军 李林栗 周昊 周寿桓 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期874-877,共4页

利用分步傅里叶变换法对飞秒激光脉冲在纳米光纤中产生超连续谱的过程进行了数值模拟,分析了纳米光纤直径、输入脉冲的峰值功率以及脉冲宽度等对纳米光纤中超连续谱产生的影响。通过模拟分析发现:输入脉冲脉宽越窄,光谱展宽越为明显;输... 利用分步傅里叶变换法对飞秒激光脉冲在纳米光纤中产生超连续谱的过程进行了数值模拟,分析了纳米光纤直径、输入脉冲的峰值功率以及脉冲宽度等对纳米光纤中超连续谱产生的影响。通过模拟分析发现:输入脉冲脉宽越窄,光谱展宽越为明显;输入脉冲峰值功率越高,超连续谱(SC)过程越明显;当输入脉冲一定时,纳米光纤的直径与超连续谱的产生有着至关重要的作用:超连续谱的产生与光纤半径并不成线性关系,当输入脉冲的中心波长与纳米光纤的直径相匹配时,超连续谱产生最为明显。以上结论对进一步研究和利用纳米光纤中的超连续谱有着非常重要的意义。 展开更多

关键词 纳米光纤 非线性光纤光学 超连续谱 分步傅里叶变换

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高斯脉冲串在光纤中运行时的热折射噪声分析 被引量：1

5

作者 万珍珠 吴世臣 刘中柱 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期381-386,共6页

当高斯脉冲串在光纤中运行时,脉冲功率耗散使光纤温度上升,引起光纤折射率变化,结果产生热折射噪声．在利用光孤子存储环探测引力红移时,热折射噪声会影响光孤子的运行时间,这种影响可以由研究高斯脉冲串给出．在光纤一维热传导方程的... 当高斯脉冲串在光纤中运行时,脉冲功率耗散使光纤温度上升,引起光纤折射率变化,结果产生热折射噪声．在利用光孤子存储环探测引力红移时,热折射噪声会影响光孤子的运行时间,这种影响可以由研究高斯脉冲串给出．在光纤一维热传导方程的基础上,计算出了光纤温度涨落的上限,并确定了脉冲串总运行时间的上限跟脉冲串比特率的关系．通过该关系,人们可以根据运行时间的变化和测量装置灵敏度的要求来选择合适的脉冲串的比特率,从而对设计使用光孤子存储环之类的脉冲串的装置提供帮助,为光孤子存储环探测引力红移提供参考依据． 展开更多

关键词 非线性光纤光学 热折射噪声 脉冲耗散 高斯脉冲

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色散渐减光纤中产生优质自相似脉冲的研究 被引量：6

6

作者 张巧芬 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期59-62,共4页

从非线性薛定萼谔(NLS)方程出发,介绍了色散渐减光纤中抛物线脉冲的自相似传输原理以及输出的自相似脉冲的特性。研究不同的g0(色散增益系数)、不同时域包络的初始输入脉冲、不同的初始脉宽对自相似脉冲产生的影响,利用数值模拟结果对... 从非线性薛定萼谔(NLS)方程出发,介绍了色散渐减光纤中抛物线脉冲的自相似传输原理以及输出的自相似脉冲的特性。研究不同的g0(色散增益系数)、不同时域包络的初始输入脉冲、不同的初始脉宽对自相似脉冲产生的影响,利用数值模拟结果对色散渐减光纤中影响自相似脉冲形成的参量进行分析,为在色散渐减光纤中产生高质量自相似脉冲的优化设计提供理论依据,发现输入具有较大g0和T0的双曲正割脉冲可以在较短的光纤长度上就获得高功率、强线性啁啾和宽频谱的抛物线型自相似脉冲,同时对自相似脉冲进行补偿时,所需的补偿光纤长度明显缩小,且可得到80 fs量级的高质量压缩脉冲。 展开更多

关键词 非线性光纤光学 啁啾 自相似脉冲 色散渐减光纤

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光子晶体光纤中入射激光脉冲形状对超连续谱特性的影响 被引量：1

7

作者 李小魁 付国定 张秋慧 《激光杂志》 北大核心 2017年第4期5-9,共5页

通过非线性薛定谔方程模拟了不同激光脉冲形状在光子晶体光纤中传输时对超连续谱产生特性的影响。研究发现,高斯脉冲和双曲正割脉冲在光子晶体光纤中产生的超连续谱谱宽和形状与原脉冲基本相同;啁啾高斯脉冲和方形脉冲可以在很短的传输... 通过非线性薛定谔方程模拟了不同激光脉冲形状在光子晶体光纤中传输时对超连续谱产生特性的影响。研究发现,高斯脉冲和双曲正割脉冲在光子晶体光纤中产生的超连续谱谱宽和形状与原脉冲基本相同;啁啾高斯脉冲和方形脉冲可以在很短的传输距离内得到很宽的光谱,但啁啾高斯脉冲相对于方形脉冲则较为平坦,方形脉冲则产生了很多新的频率成分。因此利用啁啾脉冲可以产生较宽的平坦超连续谱。 展开更多

关键词 超连续谱 光子晶体光纤 入射脉冲形状 非线性光纤光学

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超快光纤激光驱动的长波中红外飞秒脉冲光源(特邀) 被引量：3

8

作者 刘洋 曹前 +2 位作者 刁新财 魏志义 常国庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期49-63,共15页

基于差频产生的中红外飞秒光源具有波长调谐范围宽(6~20μm)、覆盖范围广(整个"指纹区")和系统复杂程度低等优势,超快光纤激光器驱动的中红外飞秒光源只有差频部分采用了空间光路,进一步提高了系统的稳定性。文中介绍基于超... 基于差频产生的中红外飞秒光源具有波长调谐范围宽(6~20μm)、覆盖范围广(整个"指纹区")和系统复杂程度低等优势,超快光纤激光器驱动的中红外飞秒光源只有差频部分采用了空间光路,进一步提高了系统的稳定性。文中介绍基于超快光纤激光器驱动的光学差频产生长波中红外飞秒脉冲的技术路线,阐述在差频过程中如何通过非线性光纤光学技术(包括超连续谱产生、孤子自频移和光谱滤波技术)产生合适的信号脉冲,并从理论上详细介绍差频过程中提高中红外脉冲功率的方法。 展开更多

关键词 飞秒中红外光源 光纤激光 差频产生 非线性光纤光学技术 中红外晶体

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受激喇曼散射对自相似脉冲产生的影响 被引量：2

9

作者 张巧芬 吴黎明 +4 位作者 吕华 汤秀春 王桂棠 石智伟 王昆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2543-2546,共4页

研究了在受激喇曼散射与三阶色散共同作用下,自相似脉冲在具有正常色散的色散渐减光纤中的演化情况.结果表明:在同一个传输距离上,当考虑受激喇曼散射与三阶色散的共同影响时,脉冲中心的不对称特性相对好转;产生中心漂移与边缘振荡较只... 研究了在受激喇曼散射与三阶色散共同作用下,自相似脉冲在具有正常色散的色散渐减光纤中的演化情况.结果表明:在同一个传输距离上,当考虑受激喇曼散射与三阶色散的共同影响时,脉冲中心的不对称特性相对好转;产生中心漂移与边缘振荡较只有三阶色散作用时要减弱,啁啾仍然具有很强的线性特性,但是线性范围减小,导致频谱的窄化以及对接下来自相似脉冲的压缩产生了不利影响;而且光纤长度的延长并没有起到展宽啁啾线性范围的效果,反而导致严重的啁啾非线性;因此对脉冲进行压缩后,压缩脉冲质量较不考虑受激喇曼散射时要差. 展开更多

关键词 非线性光纤光学 自相似脉冲 色散渐减光纤 三阶色散 受激喇曼散射

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考虑损耗时拉曼放大泵浦光的偏振效应 被引量：2

10

作者 吴重庆 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1-4,8,共5页

利用高非线性和较大吸收损耗的光子晶体光纤制作光纤拉曼放大器,是当前的一种趋势,这导致泵浦光非线性旋转效应明显增强.本文在考虑吸收损耗条件下,研究了泵浦光的非线性旋转问题,首次得出了连续光条件下的解析解.结果表明,输入线偏振... 利用高非线性和较大吸收损耗的光子晶体光纤制作光纤拉曼放大器,是当前的一种趋势,这导致泵浦光非线性旋转效应明显增强.本文在考虑吸收损耗条件下,研究了泵浦光的非线性旋转问题,首次得出了连续光条件下的解析解.结果表明,输入线偏振光与圆偏振光都不会产生非线性旋转,只有椭圆偏振光才有非线性旋转.旋转是绕着邦加球的纬线进行,s3保持不变.随着吸收损耗的增加,有效长度变小,相对的旋转速度变慢.这表明,如果光纤对于泵浦光的吸收越强,越有利于拉曼放大. 展开更多

关键词 非线性光纤光学 非线性偏振旋转 拉曼放大 光子晶体光纤

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压缩系数可控的光脉冲压缩器(英文) 被引量：1

11

作者 刘源 陈达如 王芬 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期17-20,共4页

提出了一种压缩系数可控的光脉冲压缩器.该脉冲压缩器主体包括梳状色散分布光纤(CDPF)和喇曼放大器两部分.梳状色散分布光纤由多段色散位移光纤和单模光纤拼接而成,具有喇曼增益介质的功能.对一给定的光脉冲序列,可以通过控制泵浦功率... 提出了一种压缩系数可控的光脉冲压缩器.该脉冲压缩器主体包括梳状色散分布光纤(CDPF)和喇曼放大器两部分.梳状色散分布光纤由多段色散位移光纤和单模光纤拼接而成,具有喇曼增益介质的功能.对一给定的光脉冲序列,可以通过控制泵浦功率实现脉冲压缩器的压缩率可调.通过对非线性薛定锷方程的数值模拟,这一光脉冲压缩器的性能得到了验证.当光脉冲在CDPF中传输时,脉冲得到压缩并且被放大.对喇曼泵浦功率来改变可以得到不同的输出脉宽.通过优化CDPF的结构,得到了喇曼泵浦功率和压缩系数之间很好的线性关系. 展开更多

关键词 非线性光纤光学 光脉冲压缩 梳状色散分布光纤 压缩系数可控压缩器

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简并四波混频实现全光信号幅度整形的系统设计

12

作者 田丰沣 武保剑 周恒 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1723-1726,共4页

对光纤中简并四波混频(DFWM)耦合波方程进行数值求解,通过分析发现:泵浦光功率的增大会导致泵浦光与反斯托克斯光之间能量交换周期减小。阐述了优化光纤中DFWM实现全光信号幅度整形的机理。在此基础上设计了一个优化的全光信号幅度整形... 对光纤中简并四波混频(DFWM)耦合波方程进行数值求解,通过分析发现:泵浦光功率的增大会导致泵浦光与反斯托克斯光之间能量交换周期减小。阐述了优化光纤中DFWM实现全光信号幅度整形的机理。在此基础上设计了一个优化的全光信号幅度整形系统,并进行了系统仿真,结果表明:通过再生系统后,信号的消光比从9.46dB提升到30.40dB,品质因子从15.95提升到了180.40。 展开更多

关键词 全光信号处理 非线性光纤光学 幅度整形 简并四波混频 能量交换

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暗怪波的相互作用

13

作者 高仁 王娟芬 +2 位作者 张煊 杨玲珍 张朝霞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期96-103,共8页

以耦合非线性薛定谔方程为理论模型,数值研究了两个一阶暗怪波在正常色散单模光纤中的相互作用.基于一阶暗怪波精确解,采用分步傅里叶数值模拟法,从间距、相位差和振幅系数比方面讨论相邻两个一阶暗怪波之间的相互作用.基于二阶暗怪波... 以耦合非线性薛定谔方程为理论模型,数值研究了两个一阶暗怪波在正常色散单模光纤中的相互作用.基于一阶暗怪波精确解,采用分步傅里叶数值模拟法,从间距、相位差和振幅系数比方面讨论相邻两个一阶暗怪波之间的相互作用.基于二阶暗怪波精确解,讨论了两个一阶暗怪波的非线性相互作用.研究结果表明:同相位情况下,间距参数T1为0、5、20时,相邻两个一阶暗怪波相互作用激发产生“扭结型”暗怪波.相比较于单个暗怪波发生能量的弥散,“扭结型”暗怪波分裂形成多个次暗怪波.反相位情况下,间距参数T1为2、7、12时,相邻两个一阶暗怪波相互作用也可以激发产生“扭结型”暗怪波.并且“扭结型”暗怪波初始激发的空间位置偏离原始单个暗怪波的位置5.振幅系数比越大,该空间位置越接近5.二阶暗怪波可以看作是两个一阶暗怪波的非线性叠加,复合型和三组分型二阶暗怪波与相邻两个一阶暗怪波的相互作用略有相似. 展开更多

关键词 非线性光纤光学 暗怪波 非线性薛定谔方程 单模光纤 相互作用

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