全正色散被动锁模掺镱光纤激光器的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数

2、据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日摘要锁模光纤激光器可应用于不同的领域，包括光学频率测量、材料加工和太赫兹波产生等。从激光器发展历程来看，新的锁模方式的出现都能引发激光器的快速发展，因此人们总会有强烈的动力去推动激光器新锁模机制的研究。全正色散被动锁模掺镱光纤激光器能够产生高能量、高线性啁啾的耗散孤子脉冲，其产生机理是由于激光腔内多种效应，包括增益、损耗、增益饱和、非线性和滤波等综合作用的结果。本文以全正色散掺镱光纤激光器为研究对象，首先从实验上

3、发现了该种激光器的几种不同的工作模式，并从理论上解释了这几种工作模式出现的原因。在进一步的研究中，我们在激光器中加入了一个带通滤波器，以理论研究和数值分析为主，研究了全正色散耗散孤子光纤激光器中有无滤波器及滤波器带宽对激光输出性能的影响。通过模拟发现加入带通滤波器后，输出耗散孤子脉冲的时域脉宽较无滤波器时变窄，对应的光谱半高全宽变宽，脉冲稳定锁模所需的时间减小。并且，脉冲的峰值功率会随着滤波器带宽减小而增加，脉冲能量则在一定带宽变化范围内保持不变，但是过窄带宽滤波器会带来额外的损耗，从而使得脉冲能量快速下降。最后我们在被动锁模掺镱光纤激光器中加入了一个周期性双折射光纤滤波器。

4、在实验上第一次实现了全正色散双波长被动锁模耗散孤子的产生，理论上模拟了通过调节滤波器带宽大小可以得到不同波长个数和波长间隔的多波长锁模耗散孤子脉冲，并且还首次在被动锁模光纤激光器中实现包含有耗散孤子分子的多波长脉冲，调节滤波器参数和饱和功率可以改变多波长脉冲中耗散孤子分子的个数和波长。这些结论为设计和搭建高功率超短脉冲全正色散耗散孤子光纤激光器提供了理论参考和实验依据。关键词：全正色散；掺镱光纤；耗散孤子；孤子分子IIAbs仃actMode—lockedYb-dopedfiberlasersarebeingusedindifferentareas，includingoptic

5、alfrequencymetrology,materialprocessing，terahertzgeneration，andSOon．Historically,majoradvancesinlaserperformancehavealwaysfollowedthediscoveryofnewmode·lockingregime．Therefore，thereisalwaysaintensivemotivationtoexplorenewmode-lockingregimes．All—normal·dispersionmode-lockedYb-dopedlfiberlase

6、rcallgeneratehigh-powerandhigh—linear-chirpdissipativesolitonpulses．Thegenerationofdissipativesolitonsiscontributedtoanintegratedresultofallkindsofeffectsinlasercavity,suchasgain，loss，gainsaturation，nonlineareffectsandfiltering．Inthisthesis，all-normal—dispersionYb-dopedfiberlaseristheresear

7、chobject．Firstly,wefoundseveraldifferentoperatingmodesintheall-·normal··dispersionYb-dopedlaserexperimentally,andexplainedthemtheoretically．Inful'therresearch，weaddedabandpassfilterintothefiberlaser,andmainlyfocusedontheoreticalresearchandnumericalsimula