啁啾补偿论文-唐书奎

啁啾补偿论文-唐书奎

导读:本文包含了啁啾补偿论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:啁啾脉冲放大,色散,超快激光,应力调谐

啁啾补偿论文文献综述

唐书奎[1](2018)在《基于啁啾光纤光栅应力特性的超短脉冲精确色散补偿》一文中研究指出飞秒激光加工是一种新兴的材料加工技术。由于其加工精度高、没有热效应等优点,该技术已经在精密加工、生物医疗等领域得到了广泛的应用。飞秒激光加工技术对飞秒激光脉冲质量有着很高的要求,性能优异的飞秒激光器已经成为飞秒激光加工工艺的核心器件之一。光纤激光器由于光纤本身的可弯曲特性以及光纤每单位体积的表面积远大于棒状或碟片状晶体激光器,相对于传统的固体激光器而言体积大幅缩小且不需要对放大模块安装冷却装置。单模光纤输出的光是近乎理想的点光源且光纤激光器的各个光纤部件是通过电弧熔接的,因此光纤激光器能够输出接近理想的高质量光束的同时确保了其运行状态的稳定性和可靠性。飞秒光纤激光器在用于微细加工时,由于聚焦光束很容易达到透镜的聚焦极限,非常适用于微细加工。因此,研究大功率的飞秒激光器对超快激光精密加工工艺的发展有着重要的意义。目前工业级大功率飞秒光纤激光器通常采用啁啾脉冲放大(CPA)系统。合理的补偿CPA系统中展宽器和压缩器之间的色散失配成为在CPA系统中获得优质的超快激光脉冲输出的关键,为了解决CPA系统中色散调谐问题,人们提出了许多方案,例如采用色散补偿光纤,采用啁啾光纤光栅补偿以及中间频谱反转技术等。由于啁啾光纤光栅的弹光效应和热光效应的存在,所以可以通过对啁啾光纤光栅施加应力或者温度场来精密的调节啁啾光纤光栅色散参数。啁啾光纤光栅的应力调谐相对于温度调谐的优势在于:调节范围大,响应速度快且不会受到环境温度的影响。因此,啁啾光纤光栅可以对CPA系统中的色散进行精密的调节。啁啾光纤光栅补偿色散由于具有插入损耗小、与偏振无关、不受光纤非线性影响及体积小等优点被认为目前最有实用价值的色散补偿方案之一。本文利用了啁啾光纤光栅的弹光效应,对CPA系统中作为展宽器的啁啾光纤光栅施加应力调节,从而对其色散量进行了精密的调谐作用,实现在以啁啾光纤光栅为展宽器和以体光栅为压缩器的超快激光系统中对输出脉冲宽度的连续精密调节。实验结果表明:对啁啾光纤光栅整体均匀的施加1.12N的拉力时,CPA系统中二阶色散失配量得到了补偿,输出激光脉冲宽度得到了明显的改变,获得了272fs的激光脉冲输出;对啁啾光纤光栅的局部施加拉力,可以对系统的叁阶色散进行补偿,获得了544fs的优质脉冲输出。展宽器和压缩器之间的色散失配可以通过调节啁啾光纤光栅的应力得到补偿,避免了繁琐的脉宽优化步骤。啁啾光纤光栅色散量应力调谐技术在大功率飞秒激光器的研发领域有着一定的应用前景。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2018-06-01)

孙瑞霞,李炜,赵发,王宗乾[2](2018)在《基于折射率补偿的线性啁啾光栅非对称变迹》一文中研究指出针对线性啁啾光栅反射谱有震荡、两侧有旁瓣等问题,从耦合模理论出发,研究了调制深度Δn、光栅长度L和啁啾系数C等对其反射谱的影响,深入探讨了重要参数与特性的关系。提出了基于折射率补偿的非对称变迹优化方法,探寻了有效的变迹函数、补偿系数和最佳比例。结果表明,随着L(5~100mm)、Δn(10~(-5)~10~(-3))和C(0.01~0.2nm/cm)的增大,峰值都向长波长方向漂移,3dB带宽都增大,分别为1.79、1.26和1.71nm,且基本成线性关系;L较小时,反射谱顶部有较大震荡;Δn较大时,反射谱两侧出现明显旁瓣。优化后时延线性区域增大,色散曲线更平稳,反射谱顶部较平坦,没有旁瓣,带宽没有减小,具有更好的光学特性。(本文来源于《光通信研究》期刊2018年01期)

张新[3](2017)在《基于啁啾光纤光栅温度特性的超短脉冲精确色散补偿技术研究》一文中研究指出随着激光应用的不断发展,对激光器性能指标的要求也越来越高。飞秒激光器以其独特的优势,被广泛的应用于各个领域。但是,当脉冲宽度达到飞秒量级的时候,由于系统中各个器件可能存在不确定因素,比如引入叁阶色散或者非线性效应,而导致脉冲的形状变差。这对激光器的应用会造成很大的限制。本文根据啁啾光纤光栅(CFBG)的温度特性,对啁啾脉冲放大(CPA)系统中的作为展宽器的CFBG进行温度控制,以实现精细的色散调节,从而精确补偿系统中的色散,优化输出脉冲形状。首先从理论上计算了当整体改变CFBG的温度时,其反射谱会发生漂移,色散量也会发生一定的变化。理论上推导并画出补偿系统中叁阶色散时,需要给CFBG施加的温度场。在实验中,由于缺乏直接测量色散量的仪器,故提出采用自相关仪测量压缩后脉冲宽度,通过脉冲宽度的变化间接反映色散量的变化。对于二阶色散的补偿,采用对CFBG整体加温的方式,在光栅对作为压缩器的光纤CPA系统进行精确色散补偿。虽然光栅对可以通过控制光栅的间距和角度来实现系统色散的补偿,但是补偿的精度不高而且光路调节比较困难。而采用温度调谐的方法,不仅降低了光路调节的困难,同时提高了调节精度,调节精度可到达3fs/℃,很容易获得系统的最小输出脉宽。叁阶色散的补偿比较复杂。根据系统中主要引入叁阶色散的器件,光栅对和CFBG,建立了一个相对简单的计算模型,即不考虑系统非线性效应,同时不考虑其他器件引入的叁阶色散,计算出补偿系统中叁阶色散需要给CFBG施加的温度场。根据理论计算所需要的温度场,本文采用五个半导体制冷器(TEC)来拟合所需要的温度场,并且获得一定的效果,脉冲底座明显减小了。但是由于引入的温度场不是连续的,故引入了更高阶的色散,脉冲的底座虽然减小了但是变宽了。为了深入的研究温度场对脉冲底座的影响,该文将其分为叁组,分别研究每一组对脉冲底座的影响。实验结果表明中间的温度越高,脉冲底座越低并且向两边扩散,而靠近中间两侧的TEC的温度越高,脉冲底座就会向脉冲中心靠拢。当然对于叁阶色散的补偿还有待于进一步的研究,并且对于系统的非线性效应并没有考虑在内,而非线性也会对最后脉冲输出产生一定的影响,所以温度调谐CFBG精确补偿光纤CPA系统的色散还需要继续努力深入研究。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2017-05-01)

范海涛,王胭脂,王兆华,叶蓬,胡国行[4](2015)在《全啁啾镜色散补偿的亚8 fs钛宝石激光器》一文中研究指出报道了一种基于全啁啾镜腔内色散补偿的、可长期稳定运行的亚8 fs钛宝石激光器.在4 W绿光抽运下,可获得300 mW、86 MHz脉冲输出.腔内用于色散补偿的两对啁啾镜是国内自主设计自行镀膜的,其对色散的精确控制可以在腔内不加尖劈对的情况下获得半宽超过150 nm超宽带输出.利用腔外色散补偿,脉冲宽度被压缩至7.9 fs,这是目前采用国产啁啾镜获得的最短脉宽,也是无尖劈对谐振腔获得的最短脉宽.同时,利用电路系统提供实时反馈调节,可保证钛宝石激光器长期稳定运行,24 h内功率抖动约0.6%.(本文来源于《物理学报》期刊2015年14期)

谢枫锋,余震虹,陈浩,孙亮[5](2013)在《变迹对啁啾光纤光栅色散补偿性能的影响》一文中研究指出利用传输矩阵法对啁啾光纤光栅的光学特性进行了数值求解,同时对啁啾光纤光栅进行了变迹处理,使用两种常用的变迹函数获得了较理想的光学特性,在此基础上构造了一种新的变迹函数,通过仿真结果表明,与常用的变迹函数所得到的光学特性相比,具有更宽的反射谱,更平稳的色散曲线,时延特性的线性度更好,使得啁啾光纤光栅作为色散补偿器的色散补偿性能更好。(本文来源于《光谱实验室》期刊2013年04期)

钱程[6](2012)在《飞秒激光脉冲闭环啁啾补偿系统的研究》一文中研究指出飞秒激光脉冲有着很多不可替代的特性,在生物、化学、物理等领域里它的应用越来越广泛。然而,飞秒激光脉冲测量技术是评价和应用脉冲质量的前提,而且通过脉冲啁啾补偿技术来获得高质量的激光脉冲也是飞秒激光应用的必要条件。本论文从实际需求出发,以实验室中的光纤飞秒激光系统为基础,对飞秒激光脉冲的闭环啁啾补偿系统进行了研究。系统中主要包括了光子晶体光纤飞秒激光放大器、飞秒激光脉冲相位测量部分和飞秒激光脉冲相位控制部分。在光子晶体光纤飞秒激光放大器中,振荡级使用了普通单模光纤,采用非线性偏振旋转锁模方式获得了种子光,经过光栅对压缩后,耦合到光子晶体光纤中进行放大,获得了平均功率5W,光谱宽度21nm,重复频率48MHz的超短激光脉冲。分析了频率分辨光学开关法(FROG)及其简化装置测量飞秒激光脉冲的原理,设计了简化FROG装置的元件参数,选择了顶角为168°的菲涅尔双棱镜和5mm厚的BBO晶体。采用笼装结构对光学元件进行固定,并完成了装置的封装和定标工作。对一台光纤放大器输出的激光脉冲进行测量,通过与商用自相关仪测量的结果对比,获得了一致的脉冲宽度,这说明简化装置有着很高的测量精度,为搭建闭环啁啾补偿装置提供了基础。使用凹面镜、光栅和液晶空间光调制器搭建了4f系统,对4f系统的相位调制特性进行了标定和测试。利用光子晶体光纤飞秒激光放大系统作为光源,使用简化FROG对飞秒激光脉冲相位进行测量,通过计算机将相位信息反馈给4f系统中的液晶空间光调制器(SLM),实现了飞秒激光脉冲闭环啁啾补偿系统。实验中,利用光栅对补偿脉冲的线性啁啾,SLM补偿脉冲的非线性啁啾,通过叁次测量与反馈控制,实现了74fs变换极限飞秒激光脉冲的输出,整个过程耗时约为30s,反馈效果快速高效。实验和研究结果为进一步获得少周期的窄脉冲提供了理论和实验的基础。(本文来源于《天津大学》期刊2012-11-01)

曹文华,王勇,刘颂豪[7](2012)在《光纤通信系统中基于光学相位共轭和预啁啾的色散及非线性补偿研究》一文中研究指出采用光学相位共轭补偿光纤通信系统的色散及非线性必须满足一个前提条件,即相位共轭器两边线路上的色散和非线性分布(或传输功率分布)必须严格对称,这在现有的一般传输线路(标准单模光纤加集总掺铒光纤放大器)难以实现。提出了预啁啾结合中距相位共轭的补偿方案,并进行了数值计算。结果表明,通过在发送端对输入脉冲进行预啁啾展宽,可有效地减轻非线性效应与色散的相互作用,获得理想的补偿效果;对于皮秒超短光脉冲传输,脉冲内拉曼散射相对于叁阶色散对补偿结果的影响很小,因此,频域相位共轭相对于时域相位共轭具有更好的综合补偿性能。该方案简单易行,无需对已敷设好的线路作较大改动。(本文来源于《光学学报》期刊2012年09期)

李科,余震虹,高磊,戴国强[8](2012)在《啁啾超高斯脉冲半导体激光器频谱的补偿修正研究》一文中研究指出利用一段色散位移光纤(DSF)对半导体激光器产生的皮秒啁啾超高斯脉冲的频谱补偿修正,获得了较好的修正结果。适当压缩脉冲频谱可以减小码间干扰,防止频谱因过度展宽而导致信号脉冲失真,从而在一定程度上有利于超高斯脉冲的稳定传输,提高光纤系统的传输距离。研究时,采用对称分步傅里叶法(SSFM),数值模拟了初始啁啾为-3,初始脉宽为10ps,峰值功率为30W的啁啾超高斯脉冲,在DSF中传输时消啁啾的频谱演变过程。模拟结果表明,利用长度为0.5m的DSF可以最大程度上消除该初始脉冲的"红移"啁啾。(本文来源于《量子电子学报》期刊2012年04期)

张昊,邱怡申,李晖,陈怀熹,陈书明[9](2012)在《色散线性度可调的大啁啾FBG色散补偿器》一文中研究指出针对传统大啁啾FBG色散补偿技术中色散曲线线性度难以控制的问题,分析了相对啁啾系数比值与色散线性度之间的关系,依此提出一种基于大啁啾FBG的中继色散补偿器设计方案。该补偿器通过调节一阶和二阶啁啾系数的比值,实现色散曲线线性度可调的功能,且具有补偿带宽范围大、适合WDM系统远程中继补偿的特点。将该设计作为中继补偿器配置在500 km、8通道WDM系统中进行模拟实验,论证了该补偿器的效果。(本文来源于《桂林理工大学学报》期刊2012年02期)

张椿玲[10](2012)在《DWDM系统啁啾光栅色散补偿器的设计》一文中研究指出首先对D W D M通信系统中的啁啾光栅色散补偿器进行了研究,介绍了啁啾光栅的耦合模算法,并针对其色散补偿的功能详述了用逆散射法设计啁啾光栅补偿器的过程;最后通过matlab仿真,给出了一个啁啾光栅滤波器8信道色散补偿反射率仿真图,从图可以看出,采用逆散射法设计的补偿器可以较好地达到D W D M系统中色散补偿的目的。(本文来源于《自动化与仪器仪表》期刊2012年02期)

啁啾补偿论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对线性啁啾光栅反射谱有震荡、两侧有旁瓣等问题,从耦合模理论出发,研究了调制深度Δn、光栅长度L和啁啾系数C等对其反射谱的影响,深入探讨了重要参数与特性的关系。提出了基于折射率补偿的非对称变迹优化方法,探寻了有效的变迹函数、补偿系数和最佳比例。结果表明,随着L(5~100mm)、Δn(10~(-5)~10~(-3))和C(0.01~0.2nm/cm)的增大,峰值都向长波长方向漂移,3dB带宽都增大,分别为1.79、1.26和1.71nm,且基本成线性关系;L较小时,反射谱顶部有较大震荡;Δn较大时,反射谱两侧出现明显旁瓣。优化后时延线性区域增大,色散曲线更平稳,反射谱顶部较平坦,没有旁瓣,带宽没有减小,具有更好的光学特性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

啁啾补偿论文参考文献

[1].唐书奎.基于啁啾光纤光栅应力特性的超短脉冲精确色散补偿[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2018

[2].孙瑞霞,李炜,赵发,王宗乾.基于折射率补偿的线性啁啾光栅非对称变迹[J].光通信研究.2018

[3].张新.基于啁啾光纤光栅温度特性的超短脉冲精确色散补偿技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2017

[4].范海涛,王胭脂,王兆华,叶蓬,胡国行.全啁啾镜色散补偿的亚8fs钛宝石激光器[J].物理学报.2015

[5].谢枫锋,余震虹,陈浩,孙亮.变迹对啁啾光纤光栅色散补偿性能的影响[J].光谱实验室.2013

[6].钱程.飞秒激光脉冲闭环啁啾补偿系统的研究[D].天津大学.2012

[7].曹文华,王勇,刘颂豪.光纤通信系统中基于光学相位共轭和预啁啾的色散及非线性补偿研究[J].光学学报.2012

[8].李科,余震虹,高磊,戴国强.啁啾超高斯脉冲半导体激光器频谱的补偿修正研究[J].量子电子学报.2012

[9].张昊,邱怡申,李晖,陈怀熹,陈书明.色散线性度可调的大啁啾FBG色散补偿器[J].桂林理工大学学报.2012

[10].张椿玲.DWDM系统啁啾光栅色散补偿器的设计[J].自动化与仪器仪表.2012

标签:;  ;  ;  ;  

啁啾补偿论文-唐书奎
下载Doc文档

猜你喜欢