超短脈衝及混沌光纖雷射器

內容簡介

隨著光纖通信系統的廣泛套用和發展，超快光電子學、非只辯連線性光學、光纖感測等領域套用研究已得到重視和推廣。隨著光纖技術的不斷發展，光纖也出現了新的諸如雙包層光纖、光子晶體光纖等。光纖雷射技術由通信波段逐漸擴展到軍事、機械加工、醫療、光信息處理等領域。1999年，英國南安普頓大學拉制的第一根光子晶體光纖，為光纖雷射發展又翻開了新的篇章。以IPG公司為代表的高功率摻鐿光纖雷射器，推動了整個雷射加工、軍事等領域的發展。楊玲珍等編著的《超短脈衝及混沌光纖雷射器》旨在將光纖雷射器脈衝及混沌輸出特性在理論和實驗方面做一些介紹。作者希望讀者尤其是初讀者提供一個快速了解和系統掌握光纖雷射器的發展、研究方法、特性和套用的途徑。

圖書目錄

前言

第1章緒論

1.1 引言

1.2 光纖雷射器特點

1.3 包層泵浦技術

1.3.1 雙包層光纖結構

1.3.2 雙包層光纖特性

1.3.3 包層泵浦技術耦合方式

1.3.4 包層泵浦技術發展現狀

1.4 光子晶體光纖

1.4.1 光子晶體光纖工作原理、結構和工藝拔妹

1.4.2 光子晶體光纖特性

1.4.3 光子晶體光纖發展現狀

1.5 光纖雷射器技術發展概述

1.6 光纖雷射器分類

參考文獻

第2章光纖無源器件

2.1 光纖的連套協故接與耦合

2.1.1 光纖固定接頭

2.1.2 光纖活動連線器

2.1.3 光纖連線器性能參數

2.2 光纖耦合器

2.2.1 熔融拉錐型全光纖耦合器

2.2.2 常見光纖耦合器

2.2.3 光纖耦合器性能參數

2.3 偏振控制器

2.3.1 常見偏振控制器

2.3.2 常見偏振控制器性能參數

2.4 光衰減器

2.4.1 常見光衰減器

2.4.2 光衰減器性能參數

2.5 光隔離器與光環行器

2.5.1 光隔離器

2.5.2 光環行器

2.5.3 光隔離器和光環行器性能指標

2.6 光纖光柵和光濾波器

2.6.1 光纖光柵

2.6.2 光濾波器

2.7 光波分復用和解復用器

2.7.1 光波分復用和解復用器的結構原理漏端定

2.7.2 光波分復用和解復用器的性能參數

參考文獻

第3章光纖雷射器基本原理

3.1 雷射理論基礎棕拘愉套

3.1.1 黑體輻射的普朗克公式

3.1.2 光的吸收和發射

3.2 雷射產生的條件

3.2.1 線形腔

3.2.2 環形腔

3.3 雷射器鎖模原理

3.3.1 主動鎖模

3.3.2 被動鎖模

3.4 超短脈衝壓縮技術

3.4.1 自相位調製

3.4.2 群速度色散

3.4.3 色散補償

3.4.4 鎖模光纖雷射器腔形比較

3.5 鎖模光纖雷射器新發展

3.5.1 高重複頻率飛秒光纖雷射器

3.5.2 多波長鎖模光纖雷射器

3.5.3 展寬脈衝鎖模光纖雷射器

參考文獻

第4章摻鉺光纖雷射器

4.1 摻鉺光纖雷射器工作原理

4.1.1 摻鉺光纖

4.1.2 泵浦特性及閾值特性

4.1.3 泵浦源的選擇

4.2 非線性偏振旋轉鎖模實驗研究

4.2.1 實驗裝置及測量系統

4.2.2 鎖模脈衝的產生

4.2.3 雙峰值波長鎖模脈衝的獲得

4.2.4 高單脈衝能量鎖模脈衝的獲得

4.3 偏振控制可調諧摻鉺光纖雷射器

4.3.1 鎖模光纖雷射器連續工作狀態下的可調諧實驗

4.3.2 偏振控制可調諧光纖激挨櫃項光器理論研究

4.3.3 偏振控制可調諧光纖雷射器實驗研究

4.4 被動鎖模光纖雷射器多脈衝演化及其機理探討

4.4.1 多孤子脈衝之間的演化

4.4.2 多脈衝形成的物理機制

4.5 暗孤子

4.5.1 暗孤子的歷史背景

4.5.2 孤子的介紹

4.5.3 時間暗孤子的發展現狀

4.6 摻鉺環形雷射器產生暗孤子的理論研究

4.6.1 暗孤子的理論模型

4.6.2 暗孤子族的理論研究

4.7 摻鉺環形光纖雷射器中暗孤子族產生的實驗研究

4.7.1 摻鉺環形雷射器的實驗裝置

4.7.2 摻鉺環形雷射器產生暗孤子族的實驗

參考文獻

第5章摻鐿光纖雷射器

5.1 摻鐿光纖及其特點

5.2 摻鐿光纖振盪器和放大器發展

5.2.1 摻鐿光纖振盪器

5.2.2 摻鐿光纖放大器

5.3 摻鐿光纖雷射器

5.3.1 泵浦波長選擇

5.3.2 腔體結構選擇

5.3.3 色散補償元件選擇

5.4 摻鐿光纖雷射器理論研究

5.4.1 摻鐿光纖環形腔雷射器附加脈衝鎖模理論分析

5.4.2 雙包層摻鐿光纖形成超短脈衝數值模擬

5.5 腔外壓縮超短脈衝摻鐿光纖雷射器實驗研究

5.5.1 超短脈衝摻鐿光纖振盪器實驗研究

5.5.2 超短脈衝摻鐿光纖放大器實驗研究

5.6 飛秒摻鐿光纖雷射器實驗研究

5.6.1 飛秒摻鐿光纖雷射器的穩定鎖模輸出

5.6.2 超短脈衝摻鐿光纖雷射器的波長調諧輸承促阿紙出

5.7 超短脈衝摻鐿光纖雷射器穩定性分析

5.8 腔內壓縮超短脈衝摻鐿光纖雷射器實驗研究

5.8.1 實驗原理和裝置

5.8.2 鎖模脈衝的輸出

5.8.3 鎖模脈衝底座產生的原因及消除的辦法

5.8.4 壓縮器不平行度對色散的影響

5.8.5 全光纖超短脈衝摻鐿光纖雷射器

5.9 摻鐿雙包層光纖綠色螢光分析

5.9.1 普通單模光纖與摻鐿雙包層光纖耦合實驗裝置及結果

5.9.2 摻鐿雙包層光纖中的綠光螢光理論分析

參考文獻

第6章混沌光纖雷射器

6.1 光學混沌的研究進展

6.2 摻鉺光纖雷射器混沌的研究進展

6.2.1 重摻雜摻鉺光纖雷射器

6.2.2 單模環形腔模型

6.2.3 非線性偏振旋轉鎖模進入脈衝混沌

6.2.4 帶反饋的非線性光纖環形鏡產生混沌

6.2.5 摻鉺光纖環形雷射器利用非線性克爾效應產生混沌模型

6.3 摻鉺光纖環形雷射器產生混沌理論模型

6.4 摻鉺光纖環形雷射器混沌頻寬特性數值研究

6.4.1 摻鉺光纖環形雷射器利用非線性克爾效應產生混沌的過程

6.4.2 非線性係數對動態特性的影響

6.4.3 非線性相移對混沌頻寬的影響

6.4.4 混沌頻寬機理分析

6.5 摻鉺光纖環形雷射器產生混沌的實驗驗證

6.5.1 實驗裝置

6.5.2 混沌產生的實驗結果及分析

6.5.3 多波長混沌產生的實驗結果及分析

6.6 “8”字形摻鉺光纖雷射器混沌產生的理論研究

6.6.1 “8”字形摻鉺光纖雷射器產生混沌的理論模型

6.6.2 “8”字形摻鉺光纖雷射器混沌產生的數值模擬

6.6.3 外光注入的“8”字形腔的混沌輸出的數值模擬

6.7 “8”字形摻鉺光纖雷射器產生混沌的實驗研究

6.7.1 “8”字形摻鉺光纖雷射器混沌產生的實驗裝置

6.7.2 “8”字形摻鉺光纖雷射器混沌產生的實驗結果及分析

6.7.3 附加光纖環的“8”字形摻鉺光纖雷射器混沌產生的實驗研究

6.7.4 外光注入的“8”字形腔產生混沌的實驗研究

6.8 被動鎖模光纖雷射器峰值周期性變化輸出及其機理探討

6.8.1 非線性偏振旋轉鎖模光纖雷射器的理論模型

6.8.2 改變泵浦功率實現脈衝序列周期性變化

6.8.3 改變控制器實現脈衝序列周期性變化

6.8.4 脈衝幅值周期性變化的物理機制的探討

參考文獻

超短脈衝及混沌光纖雷射器

基本介紹

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