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在考慮了增益介質的色散、非線性效應、增益以及損耗后,推導出超短光脈沖在分布式光纖放大器中的基本傳輸方程,采用分步傅里葉變換法數值模擬了皮秒光脈沖的放大傳輸狀態(tài),重點分析了群速度色散和三階色散對光脈沖特性的影響。
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研究了百皮秒脈沖在摻鐿雙包層光纖放大器(YDDCFA)中的放大特性及非線性效應。在1053 nm波段,分別對重復頻率為70 MHz的準連續(xù)百皮秒信號和1 Hz的單脈沖百皮秒信號進行了放大。準連續(xù)脈沖輸入信號平均功率為55 mW,譜寬為0.016 nm,飽和增益為7.02 dB,使用法布里-珀羅(F-P)干涉儀測量自相位調制(SPM)效應引起的信號光譜展寬為0.01 nm。單脈沖輸入信號峰值功率為8.1 W,在輸出峰值功率為6950 W、增益為29.3 dB時發(fā)生受激拉曼散射(SRS)效應,利用光纖布拉格光柵拉伸掃描的方法,觀察到SPM和SRS效應引起的光譜變化,利用單模光纖的色散作用分離信號脈沖和斯托克斯脈沖,對SRS現象進行了判斷,解決了單脈沖光譜不易觀察的問題。實驗結果表明,SRS效應是制約百皮秒脈沖放大的主要因素。
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