用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法及系统，属于超快光纤激光器自动控制领域；方法包括：采样锁模激光器的输出信号形成数据集；利用数据集来训练结合注意力机制的递归神经网络，并输入目标锁模光谱得到角度解集合；使用BFGS算法，搜寻最短脉冲锁模所对应的光谱的角度解，并基于此产生控制信号，实现自动锁模；进入光谱监测模式，若监测到失锁，最大调整角度步长为S<subgt;max</subgt;，初始调整角度步长为0.2°，执行自适应恢复算法；若成功恢复锁模，则转到光谱监测模式，否则执行所述自适应恢复算法；若调整步长小于S<subgt;max</subgt;，则执行自适应恢复算法；否则，重新训练网络。解决了基于非线性偏振旋转的超快光纤激光器无法快速锁模、容易失锁的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超快光纤激光器自动控制领域，具体涉及用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法及系统。

技术介绍

1、光纤激光器因其体积小、成本低、散热性好、能量转换效率高等优势，已成为超快光子学领域的重要工具。它们在热成像、光谱学、通信、传感、医疗、材料加工、环境监测和军事等领域中发挥着关键作用，尤其是在需要高时间分辨率和精确控制的应用中尤为重要。通过锁模技术，这些激光器能够生成脉宽仅为皮秒或飞秒级的超短激光脉冲，从而显著提升了激光器在这些应用中的表现和功能。

2、锁模实现的方式有主动锁模、被动锁模和混合锁模。其中基于非线性偏振旋转(nonlinearpolarization rotation，npr)的被动锁模因其结构简单、输出脉宽窄、光谱宽且平坦等特点成为研究热点。然而，npr锁模光纤激光器的偏振状态容易受到外部扰动影响，导致锁模控制难度大。传统手动调谐偏振锁模需要耗费大量时间，而现有的一些自动锁模技术虽已提高了效率，但仍存在锁模耗时长、仿真系统复杂等问题，尤其在搜寻最短脉宽锁模脉冲时没有相关的报道。因此，优化自动锁模方法、提升自动锁模效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，所述结合注意力机制的递归神经网络，包括：输入层，LSTM层、注意力层、两层隐藏层和输出层。

3.根据权利要求2所述的用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，训练结合注意力机制的递归神经网络的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，使用自适应优化算法搜索最短脉冲锁模所对应的光谱的角度解的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，所述结合注意力机制的递归神经网络，包括：输入层，lstm层、注意力层、两层隐藏层和输出层。

3.根据权利要求2所述的用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，训练结合注意力机制的递归神经网络的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，使用自适应优化算法搜索最短脉冲锁模所对应的光谱的角度解的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的用于超快光纤激光器中最短脉冲的智能优化方法，其特征在于，所述光谱监测模式是不断对当前光谱进行扫描，并与任意基频锁模光谱进行对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪明，张楚辉，向鹏飞，朱威，陈晨，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：