System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器制造技术_技高网

一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器制造技术

技术编号:44972227 阅读:24 留言:0更新日期:2025-04-12 01:46
本发明专利技术属于激光器技术领域,公开了一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器。本发明专利技术中的光纤激光器包括激光泵浦源、波分复用器、掺铒增益光纤、色散补偿光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、偏振控制器、基于炭黑/氧化石墨烯复合材料的可饱和吸收体锁模器件,并通过单模光纤依次连接。本发明专利技术通过调节泵浦功率和偏振控制器,成功实现了孤子碰撞引发的爆炸和孤子自发爆炸的双周期共存现象,并且自发爆炸的周期具有可调性。这一发明专利技术显著提升了对光纤激光器中极端非线性现象的精确控制能力,有效改善了光纤激光器的性能与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤激光器,特别涉及一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器


技术介绍

1、孤子是非线性光学中的一种重要现象,其在光纤中的传播表现为色散效应和非线性效应的精确平衡。近年来,孤子爆炸这一极端动力学现象引起了广泛关注。孤子爆炸不仅揭示了光纤中复杂的非线性动力学机制,还在光通信、超快激光技术和非线性光学研究中具有潜在应用价值。

2、然而,目前针对双波长孤子的周期性爆炸行为,尚缺乏有效的调控手段,难以实现对其周期和动力学特性的精确控制。这限制了其在高精度光纤通信和超快光源领域的进一步应用。因此,迫切需要一种能够调控双波长孤子周期性爆炸的光纤激光器,以突破现有技术瓶颈。


技术实现思路

1、为解决上述现有技术存在的不足和缺点,本专利技术提供了一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器。

2、为实现上述目的,一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,具体地,包括激光泵浦源、波分复用器、掺铒增益光纤、色散补偿光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、偏振控制器和基于炭黑/氧化石墨烯复合可饱和吸收体锁模器件。

3、优选地,所述激光泵浦采用976nm波段激光,稳定性强,功率可调,是实现双波长爆炸的关键。

4、优选地,所述波分复用器包括第一输入端21和第二输入端22,功能为将976nm泵浦光与c波段光波耦合,并输入谐振腔。

5、优选地,所述掺铒增益光纤长度为0.4m,其独特的能级结构与激发形式有助于c波段光波的增益以及宽波带的光波传输。

6、优选地,所述色散补偿光纤长度为0.8m,用于补偿腔内的色散特性,从而实现正色散双波长锁模。

7、优选地,所述单模光纤全长为6.1m,用于传输c波段光波。

8、优选地,所述偏振控制器可以调节光的偏振态,从而改变腔内的非线效应、色散效应、增益和损耗之间的平衡,从而触发双波长激光器中不同周期的爆炸。

9、优选地,所述炭黑/氧化石墨烯复合可饱和吸收体锁模器件,通过水热法将炭黑溶液与氧化石墨烯溶液混合加入聚乙烯醇溶液里搅拌一小时,然后将混合溶液放入聚四氟乙烯培养皿中,在60摄氏度的干燥箱中干燥6小时得到。

10、优选地,所述输出耦合器包括50%输出端81与50%输出端82,一端激光继续通入光路形成闭环谐振腔,另一端输出腔外用于观测激光脉冲的输出特性。

11、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

12、本专利技术提出了一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,具有实现双周期孤子爆炸现象精确调控的优势,通过调节泵浦功率和偏振控制器,能够同时实现孤子碰撞引发的爆炸和孤子自发爆炸,并且孤子自发爆炸的周期可调。该激光器通过优化腔内结构,包括色散补偿光纤和基于炭黑/氧化石墨烯复合材料的可饱和吸收体锁模器件,大幅提升了对孤子动力学行为的稳定控制,增强了激光器的输出稳定性和动态调节能力,适用于高精度光纤通信、超快光源开发及非线性光学研究,突破了现有技术在双周期孤子爆炸调控方面的瓶颈,为光纤激光器技术和非线性动力学研究提供了新的解决方案。

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【技术保护点】

1.一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,包括激光泵浦源、波分复用器的第一输入端21、掺铒增益光纤、色散补偿光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、偏振控制器、基于炭黑/氧化石墨烯复合材料的可饱和吸收体锁模器件、波分复用器的第二输入端22,并通过单模光纤依次连接构成环形激光谐振腔。

2.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述激光泵浦采用976nm波段激光;所述掺铒增益光纤长度为0.4m;所述色散补偿光纤长度为0.8m;所述单模光纤全长为6.1m;所述输出耦合器输出比例为5:5;所述炭黑/氧化石墨烯复合可饱和吸收体锁模器件由两个光纤连接头与中间的炭黑/氧化石墨烯复合可饱和吸收体薄膜构成。

3.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述激光泵浦源稳定性强,功率可调,是实现双波长孤子爆炸的关键。

4.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述波分复用器包括第一输入端21和第二输入端22,功能为将976nm泵浦光与C波段光波耦合,并输入谐振腔。

5.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述掺铒增益光纤可以对不同波长的光信号进行放大,从而增强多个通道的信号强度,使其能够在长距离传输中保持高质量和低损耗。

6.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述色散补偿光纤用于调节腔内色散特性从而实现正色散双波长锁模。

7.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述偏振无关隔离器使光束无法回流。

8.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述输出耦合器用于将光路的激光分散成两束脉冲,一束激光继续通入光路形成闭环谐振腔,另外一束输出腔外用于观测激光脉冲的输出特性。

9.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述偏振控制器可以调节光的偏振态,从而改变腔内的非线效应、色散效应、增益和损耗之间的平衡,从而触发双波长激光器中不同周期的爆炸。

10.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述炭黑/氧化石墨烯复合可饱和吸收体锁模器件有利于维持脉冲特性的稳定性,并减少热引起的非线性失真。

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【技术特征摘要】

1.一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,包括激光泵浦源、波分复用器的第一输入端21、掺铒增益光纤、色散补偿光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、偏振控制器、基于炭黑/氧化石墨烯复合材料的可饱和吸收体锁模器件、波分复用器的第二输入端22,并通过单模光纤依次连接构成环形激光谐振腔。

2.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述激光泵浦采用976nm波段激光;所述掺铒增益光纤长度为0.4m;所述色散补偿光纤长度为0.8m;所述单模光纤全长为6.1m;所述输出耦合器输出比例为5:5;所述炭黑/氧化石墨烯复合可饱和吸收体锁模器件由两个光纤连接头与中间的炭黑/氧化石墨烯复合可饱和吸收体薄膜构成。

3.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述激光泵浦源稳定性强,功率可调,是实现双波长孤子爆炸的关键。

4.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆炸的双波长光纤激光器,其特征在于,所述波分复用器包括第一输入端21和第二输入端22,功能为将976nm泵浦光与c波段光波耦合,并输入谐振腔。

5.根据权利要求书1所述一种用于调控孤子爆...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴朝卿居震涛贾云皓严鑫庄立嘉
申请(专利权)人:浙江农林大学
类型:发明
国别省市:

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