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利用非线性脉冲预整形实现脉冲快速自相似放大
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2013
  • 页码:-
  • 分类:TN929.11[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB808101,2010CB327604) 国家自然科学基金(批准:61227010,61008015,61078028) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20100032120057)资助的课题
  • 相关项目:基于光子晶体光纤飞秒技术的相干合成获得周期量级超短激光脉冲
中文摘要:

报道了一种通过预先对信号光脉冲非线性整形,进而在光纤放大器中实现自相似演化的方法.利用透射光栅对和普通单模光纤组成被动脉冲整形装置,预先优化脉冲的时域宽度和光谱质量,使脉冲在光纤放大器中快速演化到自相似子.研究中首先通过数值模拟对比,说明了非线性整形对脉冲实现快速自相似放大的关键作用,提高了放大器输出脉冲质量,减小了去啁啾脉冲宽度.实验中,通过优化非线性整形输出,在2.2m长的掺Yb3+光纤中,在一定抽运功率范围内均实现了脉冲自相似放大,去啁啾后得到脉冲宽度60fs的变换极限脉冲输出.这种非线性脉冲预整形方法有效减小了自相似演化所需光纤长度,同时降低了自相似放大对种子源质量的要求,首次将全正色散光纤锁模激光器成功用于自相似放大,促进了当前自相似放大系统的全光纤化.

英文摘要:

A nonlinear pre-shaper which optimizes initial pulses for self-similar evolution in a following short fiber amplifier is demon- strated. It consists of a pair of transmission gratings and a segment of single mode fiber, by which pulses are shaped temporally and spectrally before amplification. To confirm the benefit of nonlinear pre-shaping for the self-similar evolution, pulse amplifications with and without the nonlinear pre-shaper are simulated. From comparison, pulses optimized by nonlinear pre-shaper show a shorter pulse duration, less pedestal and broader spectrum after amplification and compensation. With this optimization, the self-similar amplification can be realized in a 2.2-meter Yb3+ -doped fiber in a large range of pump power, generating 60 fs transform-limited pulses after compression. This nonlinear pre-shaping method can efficiently shorten the fiber length and release the seed quality required for self-similar amplification. An all-normal dispersion mode-locked fiber laser is employed as the seed of a self-similar amplifier for the first time, thus facilitating an all-fiber system.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876