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光纤回音壁模式激光产生长度的实验与理论研究

祝昆 周丽 尤洪海 江楠 普小云

光纤回音壁模式激光产生长度的实验与理论研究

祝昆, 周丽, 尤洪海, 江楠, 普小云
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  • 采用沿光纤轴向光抽运消逝场激励增益的方式,获得了沿光纤轴向较长范围的回音壁模式激光辐射.研究了这种激光器的激光产生长度与抽运能量间的关系.实验发现:当抽运能量刚超过激光产生阈值时,激光产生长度迅速增长;随抽运能量的继续增加,产生长度的增长趋势变缓;产生长度随抽运能量的变化关系决定于增益包层溶液的染料浓度和溶液折射率.根据抽运光沿光纤轴向以受抑全反射方式传播的物理特性,在抽运能量中引入了遵循比尔吸收定律的指数衰减函数,结合消逝场激励增益的回音壁模式激光理论,在分析系统增益和损耗的基础上由激光阈值条件推导出了
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60877037)资助的课题.
    [1]

    Moon H J, Choung Y T, An K 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3161

    [2]

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    Moon H J, Park G W, Lee S B, An K, Lee J H 2004 Appl. Phys. Lett. 84 4547

    [4]

    Chen N K, Zhang L Y, Hsu K C, Hu L L, Chi S, Lai Y C, Tseng S M, Shy J T 2006 Jpn. J. Appl. Phys. 45 6328

    [5]

    Fujiwarra H, Sasaki K 1999 Jpn. J. Appl. Phys. 28 5101

    [6]

    Choi Y S, Moon H J, An K Y, Lee S B, Lee J H, Chang J S 2001 J. Korean Phys. Soc. 39 928

    [7]

    Li Y M, Liu Q, Tian X T, Zhang K S 2009 Chin. Phys. B 18 2324

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    Wu Y, Yang X 2001 J. Phys. B 34 2281

    [9]

    Shevchenko A, Lindfors K, Buchter S C, Kaivola M 2005 Opt. Commun. 245 349

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    Jiang X, Song Q, Xu L, Fu J, Tong L 2007 Appl. Phys. Lett. 90 233501

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    Xu D 2009 Acta Phys. Sin. 58 2781 (in Chinese)[徐 登 [13] Pu X Y, Jiang N, Han D Y, Feng Y L, Ren Y T 2010 Chin. Phys. B 90 054207

    [13]

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    [16]

    Monat C, Domachuk P, Eggleton B J 2007 Nature Photonics 1 106

    [17]

    Psaltis D, Quake S R, Yang C H 2007 Nature 442 381

    [18]

    Djiafar K M, Lowell L S 2002 Fibre-Optic Communications Technology (Beijing: Science Press) 2002, 106—108

    [19]

    Yang R, Yu W H, Bao Y, Zhang Y X, Pu X Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 6412 (in Chinese) [杨 睿、 於文华、 鲍 洋、 张远宪、 普小云 2008物理学报 57 6412]

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  • [1] 普小云, 白然, 向文丽, 杜飞, 江楠. 消逝波激励的双波段光纤回音壁模式激光辐射. 物理学报, 2009, 58(6): 3923-3928. doi: 10.7498/aps.58.3923
    [2] 杨 睿, 於文华, 鲍 洋, 张远宪, 普小云. 消逝场耦合圆柱形微腔中回音壁模式结构的实验研究. 物理学报, 2008, 57(10): 6412-6418. doi: 10.7498/aps.57.6412
    [3] 张远宪, 普小云, 祝昆, 韩德昱, 江楠. 回音壁模式光纤激光器的阈值特性研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3179-3184. doi: 10.7498/aps.58.3179
    [4] 张远宪, 冯永利, 周丽, 普小云. 偏斜光线抽运下的回音壁模式光纤激光辐射特性. 物理学报, 2010, 59(3): 1802-1808. doi: 10.7498/aps.59.1802
    [5] 王梦宇, 孟令俊, 杨煜, 钟汇凯, 吴涛, 刘彬, 张磊, 伏燕军, 王克逸. 扁长型微瓶腔中的回音壁模式选择及法诺谐振研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200817
    [6] 侯智善, 徐帅, 骆杨, 李爱武, 杨罕. 激光3D纳米打印温度敏感的微球激光器. 物理学报, 2019, 68(19): 194204. doi: 10.7498/aps.68.20190298
    [7] 吕月兰, 尹向宝, 孙伟民, 刘永军, 苑立波. 染料掺杂液晶填充毛细管的激光发射特性研究. 物理学报, 2018, 67(4): 044204. doi: 10.7498/aps.67.20171844
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    [10] 张兴迪, 吴越豪, 杨正胜, 戴世勋, 张培晴, 张巍, 徐铁锋, 张勤远. Tm3+掺杂Ge-Ga-S玻璃微球-石英光纤锥耦合系统的荧光回廊模特性. 物理学报, 2016, 65(14): 144205. doi: 10.7498/aps.65.144205
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    [16] 邱康生, 赵彦辉, 刘相波, 冯宝华, 许秀来. 弯曲氧化锌微米线微腔中的回音壁模. 物理学报, 2014, 63(17): 177802. doi: 10.7498/aps.63.177802
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    [19] 邬融, 田玉婷, 赵东峰, 李大为, 华能, 邵平. 透射衍射光栅内全反射级次. 物理学报, 2016, 65(5): 054202. doi: 10.7498/aps.65.054202
    [20] 吕志伟, 林殿阳, 王 超, 王晓慧, 汤秀章, 龚 坤, 单玉生. 宽带KrF激光抽运的受激布里渊散射反射率研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1224-1230. doi: 10.7498/aps.55.1224
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-26
  • 修回日期:  2010-07-23
  • 刊出日期:  2011-05-15

光纤回音壁模式激光产生长度的实验与理论研究

  • 1. 云南大学物理系,昆明 650091
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60877037)资助的课题.

摘要: 采用沿光纤轴向光抽运消逝场激励增益的方式,获得了沿光纤轴向较长范围的回音壁模式激光辐射.研究了这种激光器的激光产生长度与抽运能量间的关系.实验发现:当抽运能量刚超过激光产生阈值时,激光产生长度迅速增长;随抽运能量的继续增加,产生长度的增长趋势变缓;产生长度随抽运能量的变化关系决定于增益包层溶液的染料浓度和溶液折射率.根据抽运光沿光纤轴向以受抑全反射方式传播的物理特性,在抽运能量中引入了遵循比尔吸收定律的指数衰减函数,结合消逝场激励增益的回音壁模式激光理论,在分析系统增益和损耗的基础上由激光阈值条件推导出了

English Abstract

参考文献 (19)

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