高能量宽带脉冲具有重要的科研意义和应用价值。目前实现高能量宽带脉冲的难题在于在强非线性作用下脉冲将发生光波分裂。受孤子面积理论限制,传统负色散孤子光纤激光器输出能量较低,一般小于0.1nJ。而新型的耗散孤子脉冲存在于非线性系统中,其物理特性完全不同于传统孤子,其形成过程中增益和损耗的平衡起主导作用,能够容忍更高的非线性,从而实现高能量输出。本项目采用非线性管理技术,探索高能量耗散孤子的产生、演化和放大过程,研究消除光波分裂效应限制脉冲能量的关键技术。激光腔直接输出脉冲能量可达1000nJ,比传统孤子提高一万倍以上;经放大和压缩后能量达到1000μJ以上,带宽达到100nm以上,峰值功率达到MW级。通过实验与理论相结合,建立无波分裂脉冲激光器的广义理论模型,探索新型高集成、高稳定、高功率、全光纤化光源技术的有效途径,为极端条件下高能量孤立波的物理机理和光学特性研究提供理论依据。
英文主题词Fiber laser;Dissipative soliton;Nonlinear effect;Dispersion;Chirp