利用非線性薛定諤方程（NLSE）為2μm摻Tm³⁺自相似脈沖激光器建立了一種新的數(shù)值模型。模型中,用NLSE描述脈沖在激光器中的產(chǎn)生和傳播,利用MATLAB軟件模擬了脈沖在激光腔內(nèi)的演化特性,優(yōu)化了腔內(nèi)凈色散、增益系數(shù)和可飽和吸收體等參數(shù),得到了典型的2μm自相似脈沖的產(chǎn)生區(qū)域和特點(diǎn)。在最佳運(yùn)行范圍內(nèi),通過仿真得到了能量為7.87 nJ、脈寬為30.58 ps的具有嚴(yán)格正啁啾的高功率拋物線型脈沖。同時(shí),分析了腔內(nèi)凈色散、增益系數(shù)和可飽和吸收體等參數(shù)對(duì)自相似脈沖產(chǎn)生的影響,并模擬了光柵器件進(jìn)行色散補(bǔ)償,使輸出脈寬達(dá)到547 fs,脈沖峰值功率達(dá)到20.85 kW。本文為獲得高功率自相似脈沖提供了指導(dǎo)性意見。 

【文章來源】：發(fā)光學(xué)報(bào). 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

摻Tm3+自相似鎖模激光器結(jié)構(gòu)示意圖

表1 激光器的參數(shù)表Tab.1 Laser parameters 光纖類型 二階色散系數(shù)β2/(ps2·km-1) 非線性系數(shù)γ/(W-1·km-1) 光纖長(zhǎng)度L/m 增益系數(shù)g0 增益光纖 -73 2.155 1 0.2 40 單模光纖 -71 1.1 0.58 0 UHNA7 +90 3.512 8 1.4 03.1 典型的2 μm自相似脈沖特征

圖4(a)為Δβ2=0.033 ps2時(shí),激光器輸出時(shí)域自相似脈沖與對(duì)應(yīng)的啁啾曲線圖。從圖中可以看出,激光器輸出脈沖峰值功率為257.5 W,脈沖半高全寬為30.58 ps,對(duì)應(yīng)的脈沖能量約為7.87 nJ,并且伴隨著嚴(yán)格的線性正啁啾。這是由于腔內(nèi)總體色散呈現(xiàn)正色散導(dǎo)致的,這一現(xiàn)象對(duì)后續(xù)進(jìn)行脈沖壓縮有很大的優(yōu)勢(shì)。圖4(b)圖4 (a)輸出脈沖時(shí)域圖;(b)頻域脈沖曲線圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3548495