超辐射掺铒光纤脉冲放大器的时间特性分析

超星; 闫平; 巩马理

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超辐射掺铒光纤脉冲放大器的时间特性分析

超星 , 闫平 , 巩马理

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(4): 340-342,352

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超辐射掺铒光纤脉冲放大器的时间特性分析

1.
清华大学, 精密仪器与机械学系, 光子与电子技术研究中心, 北京, 100084

作者简介: 超星(1984- )女,硕士,主要从事光纤激光技术方面的研究..

通讯作者: 巩马理, gongml@mail.tsinghua.edu.cn

中图分类号: TN253

Time-dependent characteristics of pulsed Er-doped superfluorescent fiber amplifiers

1.
Center for Photonics and Electronics, Department of Precision Instruments, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Corresponding author: GONG Ma-li, gongml@mail.tsinghua.edu.cn

CLC number: TN253

摘要: 为了分析掺铒光纤脉冲超辐射放大器的输出特性,通过对时变激光速率方程求解的方法,进行了理论分析和数值验证,获得了系统对不同调制频率的响应和输出特性.结果表明,在一定频率范围内,将产生高峰值超辐射脉冲序列.用0.1W抽运1m铒光纤放大,种子具有纳秒级调制周期且占空比为1/2时,输出脉冲峰值渐减,约200ns后渐趋稳定.通过调节种子信号的光谱特性、调制特性并选择合适的光纤参数,可以控制放大脉冲性质.这一结果为利用超辐射光纤光源产生高功率、光谱性质可调的脉冲提供了有效途径,在1.5μm大气窗口及远程应用中具有实际价值.
- 光纤光学 /
- 超辐射光纤光源 /
- 有限差分方法 /
- 脉冲放大器
Abstract: After solving time-dependent rate equations,the transient performance of superfluorescent fiber amplifiers wasstudied and the system's output characteristics and response to different modulation frequency were obtained.As long as modulationrate is within a certain range,high-peak-power pulses would be generated.For 1m Er-doped fiber pumped by 0.1W and the seedmodulated in nanosecond range with duty cycle of 50%,the amplifier outputs pulses with declining peaks,and stabilizes after about 200ns.Characteristics of the amplified signal could be controlled by monitoring the seed's pulse and spectral properties.The studysuggests possible means to produce high power pulses with ampeified spowtaneous emission fiber source whose mean wavelength andspectral width are manipulable,and has practical value in long-distance application within 1.5μm atmospheric window.
- fiber optics /
- superfluorescent fiber source /
- finite difference method /
- pulse amplifier

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超辐射掺铒光纤脉冲放大器的时间特性分析

通讯作者: 巩马理, gongml@mail.tsinghua.edu.cn

作者简介: 超星(1984- )女,硕士,主要从事光纤激光技术方面的研究.

1. 清华大学, 精密仪器与机械学系, 光子与电子技术研究中心, 北京, 100084

收稿日期: 2007-04-19
录用日期: 2007-05-23
网络出版日期: 2008-08-25

关键词:

摘要: 为了分析掺铒光纤脉冲超辐射放大器的输出特性,通过对时变激光速率方程求解的方法,进行了理论分析和数值验证,获得了系统对不同调制频率的响应和输出特性.结果表明,在一定频率范围内,将产生高峰值超辐射脉冲序列.用0.1W抽运1m铒光纤放大,种子具有纳秒级调制周期且占空比为1/2时,输出脉冲峰值渐减,约200ns后渐趋稳定.通过调节种子信号的光谱特性、调制特性并选择合适的光纤参数,可以控制放大脉冲性质.这一结果为利用超辐射光纤光源产生高功率、光谱性质可调的脉冲提供了有效途径,在1.5μm大气窗口及远程应用中具有实际价值.