超短脈沖光纖激光器具有易操作、結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、成本低等特點，被廣泛應(yīng)用于高速光通信、光傳感、光頻梳、激光雷達(dá)、光譜分析、軍事等相關(guān)領(lǐng)域，是目前光電子領(lǐng)域的研究熱點之一。同時，作為非線性光學(xué)等理論研究的前沿課題，超短脈沖光纖激光產(chǎn)生技術(shù)已成為國家戰(zhàn)略和高端工業(yè)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)之一。為了實現(xiàn)超短脈沖光纖激光輸出，如何進(jìn)一步的認(rèn)知光纖激光器的非線性動力學(xué)機(jī)制并實現(xiàn)激光器腔內(nèi)光學(xué)器件的非線性調(diào)控是該技術(shù)所涉及的關(guān)鍵科學(xué)問題。
北京郵電大學(xué)理學(xué)院劉文軍、雷鳴等青年教師針對暗孤子脈沖產(chǎn)生技術(shù)的限制，理論分析了暗孤子脈沖產(chǎn)生的動力學(xué)行為，實驗上實現(xiàn)了最寬光譜暗孤子脈沖輸出。基于非線性Schr?dinger方程和復(fù)Ginzburg-Landau方程，通過改變光纖的非線性參數(shù)研究了暗孤子脈沖在光纖激光器中的傳輸特性，從理論上提出了減弱暗孤子脈沖相互作用的方法，在實驗上實現(xiàn)了光纖激光器中暗孤子脈沖的穩(wěn)定輸出。經(jīng)理論計算，進(jìn)一步優(yōu)化了光纖激光器腔內(nèi)色散與非線性參數(shù)，成功研制出最寬光譜暗孤子脈沖光纖激光器，并且通過拉錐光纖與可飽和吸收材料的協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)了最短脈寬為67 fs的混合鎖模光纖激光輸出。該課題組還將之用于全光纖激光鎖模，進(jìn)一步實現(xiàn)了脈寬246 fs的鎖模脈沖激光輸出。據(jù)知這是迄今為止過渡金屬硫化物全光纖鎖模激光器所產(chǎn)生的最短脈寬報道。
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