搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于高能量耗散型脉冲掺铒光纤激光器的实验研究

王擂然 刘雪明 宫永康

引用本文:
Citation:

基于高能量耗散型脉冲掺铒光纤激光器的实验研究

王擂然, 刘雪明, 宫永康

Experimental research on high-energy dissipative solitons in an erbium-doped fiber laser

Wang Lei-Ran, Liu Xue-Ming, Gong Yong-Kang
PDF
导出引用
  • 在正色散掺铒光纤激光器中,利用非线性偏振旋转技术实现自启动锁模,得到了具有极大光谱宽度的高能量、无波分裂耗散型脉冲.该耗散型脉冲的形成是腔内增益、损耗、非线性偏振旋转、正色散和其他非线性效应等共同作用的结果,其形成机理与传统的负色散激光器完全不同.当抽运功率为500 mW时,该类型脉冲的光谱覆盖了1530—1660 nm范围,半高全宽光谱宽度可达42 nm以上.脉冲具有极大的正啁啾,其时间带宽积为483,而单脉冲总能量最大可达34.4 nJ.
    We have employed a nonlinear polarization rotation technique to realize the self-starting passive mode-locking in an erbium-doped fiber laser with positive dispersion. The laser can emit high-energy dissipative solitons without wave-breaking. The pulse-shaping mechanism, which is qualitatively distinct from the conservative solitons in negative dispersion cavity, may originate from the laser gain, loss, NPR, cavity dispersion, or other fiber nonlinearity effects. To our best knowledge, it is the first report on the experimental observations for high-energy wave-breaking-free dissipative solitons forming in a fiber laser with ultra-large net-normal cavity dispersion. The spectrum of these strongly chirped pulses covers the wavelength range from 1530 to 1660 nm. The FWHM width of the spectrum can be as large as 42 nm, and the maximal total energy of a single-pulse is estimated to be ~34.4 nJ.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10874239, 10604066, 60537060)资助的课题.
    [1]

    Zhang S M, Wen H, Lv F Y, Zuo X X 2007 Acta. Phys. Sin. 56 2191 (in Chinese) [张书敏、温 虹、吕福云、左晓雪 2007 物理学报 56 2191]

    [2]

    Song Y J, Hu M L, Liu Q W, Li J Y, Chen W, Chai L, Wang Q Y 2008 Acta. Phys. Sin. 57 5045 (in Chinese) [宋有建、胡明列、刘庆文、李进延、陈 伟、柴 路、王清月 2008 物理学报 57 5045]

    [3]

    Komarov A, Leblond H, Sanchez F 2005 Phys. Rev. A 71 053809

    [4]

    Horowitz M, Barad Y, Silberberg Y 1997 Opt. Lett. 22 799

    [5]

    Wise F W, Chong A, Renninger W H 2008 Laser and Photon.Rev. 2 58

    [6]

    Lin H H, Lu Z H, Wang J J, Zhang Y, Wang F R, Xu D P, Zhang R, Li M Z, Deng Q H, Luo Y M, Tang J, Ding L 2008 Acta. Phys. Sin. 57 5646 (in Chinese) [林宏奂、卢振华、王建军、张 颖、王凤蕊、许党朋、张 锐、李明中、邓青华、罗亦鸣、唐 军、丁 磊 2008 物理学报 57 5646]

    [7]

    Ilday F O, Buckley J R, Clark W G, Wise F W 2004 Phys. Rev. Lett. 92 213902

    [8]

    Deng Y X, Tu C H, Lü F Y 2009 Acta. Phys. Sin. 58 3173 (in Chinese) [邓一鑫、涂成厚、吕福云 2009 物理学报 58 3173]

    [9]

    Chong A, Buckley J, Renninger W H, Wise F W 2006 Opt. Express 14 10095

    [10]

    Gao W Q, Zheng H, Xu L X, Wang A T, Ming H, An Q, He H C, Wang Y C 2007 Chin. Phys. Lett. 24 1267

    [11]

    Deng D H, Zhan Li, Gu Z C, Gu Y, Xia Y X 2009 Opt. Express 17 4284

    [12]

    Wang L R, Liu X M, Gong Y K, Hu X H, Wang Y S, Lu K Q 2009 Acta. Phys. Sin. 58 4664 (in Chinese) [王擂然、刘雪明、宫永康、胡晓鸿、王屹山、卢克清 2009 物理学报 58 4664]

    [13]

    Liu X M, Wang L R, Li X H, Sun H B, Lin A X, Lu K Q, Wang Y S, Zhao W 2009 Opt. Express 17 8506

    [14]

    Kieu K, Renninger W H, Chong A, Wise F W 2009 Opt. Lett. 34 593

    [15]

    Wu X, Tang D Y, Zhang H, Zhao L M 2009 Opt. Express 17 5580

    [16]

    Dong X Y, Shum P, Ngo N Q, Tam H Y, Dong X Y 2005 IEEE J. Lightw. Technol. 23 1334

    [17]

    Agrawal G P 1991 Phys. Rev. A 44 7493

    [18]

    Baumgartl M, Orta B, Limpert J 2009 Advanced Solid-State Photonics Optical Society of America, Washington, USA, February 1—4, 2009 p.TuB3

  • [1]

    Zhang S M, Wen H, Lv F Y, Zuo X X 2007 Acta. Phys. Sin. 56 2191 (in Chinese) [张书敏、温 虹、吕福云、左晓雪 2007 物理学报 56 2191]

    [2]

    Song Y J, Hu M L, Liu Q W, Li J Y, Chen W, Chai L, Wang Q Y 2008 Acta. Phys. Sin. 57 5045 (in Chinese) [宋有建、胡明列、刘庆文、李进延、陈 伟、柴 路、王清月 2008 物理学报 57 5045]

    [3]

    Komarov A, Leblond H, Sanchez F 2005 Phys. Rev. A 71 053809

    [4]

    Horowitz M, Barad Y, Silberberg Y 1997 Opt. Lett. 22 799

    [5]

    Wise F W, Chong A, Renninger W H 2008 Laser and Photon.Rev. 2 58

    [6]

    Lin H H, Lu Z H, Wang J J, Zhang Y, Wang F R, Xu D P, Zhang R, Li M Z, Deng Q H, Luo Y M, Tang J, Ding L 2008 Acta. Phys. Sin. 57 5646 (in Chinese) [林宏奂、卢振华、王建军、张 颖、王凤蕊、许党朋、张 锐、李明中、邓青华、罗亦鸣、唐 军、丁 磊 2008 物理学报 57 5646]

    [7]

    Ilday F O, Buckley J R, Clark W G, Wise F W 2004 Phys. Rev. Lett. 92 213902

    [8]

    Deng Y X, Tu C H, Lü F Y 2009 Acta. Phys. Sin. 58 3173 (in Chinese) [邓一鑫、涂成厚、吕福云 2009 物理学报 58 3173]

    [9]

    Chong A, Buckley J, Renninger W H, Wise F W 2006 Opt. Express 14 10095

    [10]

    Gao W Q, Zheng H, Xu L X, Wang A T, Ming H, An Q, He H C, Wang Y C 2007 Chin. Phys. Lett. 24 1267

    [11]

    Deng D H, Zhan Li, Gu Z C, Gu Y, Xia Y X 2009 Opt. Express 17 4284

    [12]

    Wang L R, Liu X M, Gong Y K, Hu X H, Wang Y S, Lu K Q 2009 Acta. Phys. Sin. 58 4664 (in Chinese) [王擂然、刘雪明、宫永康、胡晓鸿、王屹山、卢克清 2009 物理学报 58 4664]

    [13]

    Liu X M, Wang L R, Li X H, Sun H B, Lin A X, Lu K Q, Wang Y S, Zhao W 2009 Opt. Express 17 8506

    [14]

    Kieu K, Renninger W H, Chong A, Wise F W 2009 Opt. Lett. 34 593

    [15]

    Wu X, Tang D Y, Zhang H, Zhao L M 2009 Opt. Express 17 5580

    [16]

    Dong X Y, Shum P, Ngo N Q, Tam H Y, Dong X Y 2005 IEEE J. Lightw. Technol. 23 1334

    [17]

    Agrawal G P 1991 Phys. Rev. A 44 7493

    [18]

    Baumgartl M, Orta B, Limpert J 2009 Advanced Solid-State Photonics Optical Society of America, Washington, USA, February 1—4, 2009 p.TuB3

  • [1] 李翰楠, 彭滟. 激光脉冲啁啾影响双色激光场诱导气体产生太赫兹辐射特性的理论研究. 物理学报, 2024, 73(6): 060701. doi: 10.7498/aps.73.20231806
    [2] 杨亚涛, 邹媛, 曾琼, 宋宇锋, 王可, 王振洪. 多孤子和类噪声脉冲共存的锁模光纤激光器. 物理学报, 2022, 71(13): 134205. doi: 10.7498/aps.71.20220250
    [3] 赵畅, 黄千千, 黄梓楠, 戴礼龙, SergeyevSergey, RozhinAleksey, 牟成博. 偏振动态可调耗散孤子光纤激光器实验研究. 物理学报, 2020, 69(18): 184218. doi: 10.7498/aps.69.20201305
    [4] 傅宽, 徐中巍, 李海清, 彭景刚, 戴能利, 李进延. 石墨烯被动锁模全正色散掺镱光纤激光器中的暗脉冲及其谐波. 物理学报, 2015, 64(19): 194205. doi: 10.7498/aps.64.194205
    [5] 连富强, 樊仲维, 白振岙, 刘一州, 林蔚然, 张晓雷, 赵天卓. 高稳定性、高质量脉冲压缩飞秒光纤激光系统研究. 物理学报, 2015, 64(16): 164207. doi: 10.7498/aps.64.164207
    [6] 洪伟毅. 强时间非局域系统中自相位调制诱导的“脉冲镜像”啁啾. 物理学报, 2015, 64(2): 024214. doi: 10.7498/aps.64.024214
    [7] 谢辰, 胡明列, 徐宗伟, 兀伟, 高海峰, 张大鹏, 秦鹏, 王艺森, 王清月. 光纤激光器直接输出的高功率贝塞尔超短脉冲. 物理学报, 2013, 62(6): 064203. doi: 10.7498/aps.62.064203
    [8] 王堃, 崔亮, 张秀婷, 李小英. 脉冲抽运光啁啾对全光纤量子关联光子对纯度的影响. 物理学报, 2013, 62(16): 164205. doi: 10.7498/aps.62.164205
    [9] 宋有建, 胡明列, 谢辰, 柴路, 王清月. 输出近百纳焦耳脉冲能量的光子晶体光纤锁模激光器. 物理学报, 2010, 59(10): 7105-7110. doi: 10.7498/aps.59.7105
    [10] 张鑫, 胡明列, 宋有健, 柴路, 王清月. 大模场面积光子晶体光纤耗散孤子锁模激光器. 物理学报, 2010, 59(3): 1863-1869. doi: 10.7498/aps.59.1863
    [11] 王灿华, 章礼富, 傅喜泉, 文双春. 宽带啁啾脉冲激光非线性传输过程中的时空微扰研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6224-6230. doi: 10.7498/aps.59.6224
    [12] 任广军, 魏臻, 姚建铨. 调Q脉冲保偏光纤激光器的研究. 物理学报, 2009, 58(2): 941-945. doi: 10.7498/aps.58.941
    [13] 郑吉林, 王荣, 方涛, 卢麟, 蒲涛, 陈向飞. 一种新型的利用重构等效啁啾超结构光纤光栅消啁啾技术研究. 物理学报, 2009, 58(10): 7017-7024. doi: 10.7498/aps.58.7017
    [14] 王擂然, 刘雪明, 宫永康, 胡晓鸿, 王屹山, 卢克清. 基于增益诱导光纤激光器的实验研究及理论分析. 物理学报, 2009, 58(7): 4664-4668. doi: 10.7498/aps.58.4664
    [15] 宋有建, 胡明列, 刘博文, 柴 路, 王清月. 高能量掺Yb偏振型大模场面积光子晶体光纤孤子锁模飞秒激光器. 物理学报, 2008, 57(10): 6425-6429. doi: 10.7498/aps.57.6425
    [16] 刘艳格, 张春书, 孙婷婷, 鲁云飞, 王 志, 袁树忠, 开桂云, 董孝义. 输出平均功率大于2W的高功率、包层抽运、超短脉冲铒镱共掺光纤激光器. 物理学报, 2006, 55(9): 4679-4685. doi: 10.7498/aps.55.4679
    [17] 李培丽, 黄德修, 张新亮, 朱光喜. 基于多电极单端耦合半导体光放大器的交叉增益调制型波长转换器. 物理学报, 2006, 55(6): 2746-2750. doi: 10.7498/aps.55.2746
    [18] 田剑锋, 吴正茂, 夏光琼. 啁啾的引入对线性负切趾型布拉格光栅双稳特性的影响. 物理学报, 2006, 55(12): 6419-6423. doi: 10.7498/aps.55.6419
    [19] 王 晶, 时延梅. 光子晶体光纤中高阶非线性效应所致啁啾的研究. 物理学报, 2006, 55(6): 2820-2824. doi: 10.7498/aps.55.2820
    [20] 刘卫华, 王屹山, 刘红军, 段作梁, 赵 卫, 李永放, 彭钦军, 许祖彦. 初始啁啾对飞秒脉冲在光子晶体光纤中超连续谱产生的影响. 物理学报, 2006, 55(4): 1815-1820. doi: 10.7498/aps.55.1815
计量
  • 文章访问数:  8343
  • PDF下载量:  1097
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-10-14
  • 修回日期:  2009-12-22
  • 刊出日期:  2010-09-15

/

返回文章
返回