研究目的
基于单壁碳纳米管聚乙烯醇(SWCNTs-PVA)薄膜研究工作在L波段的高阶被动谐波锁模掺铒光纤激光器的产生。
研究成果
该研究成功展示了一种基于SWCNTs-PVA薄膜、工作于L波段的高阶PHML掺铒光纤激光器,实现了创纪录的高重复频率并具有稳定的脉冲特性。该激光器的性能(包括泵浦功率效率和稳定性)表明其在现代光通信系统和光谱学领域具有应用潜力。未来需要进一步研究HML形成机制并测量更多脉冲特性。
研究不足
研究注意到在更高泵浦功率下出现了Q开关操作,这表明碳纳米管薄膜存在多光子效应阈值。HML形成机制尚未完全阐明,需要进一步开展模拟与实验研究。此外,时间抖动和相对强度噪声测量被确定为未来的研究方向。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用基于单壁碳纳米管-聚乙烯醇(SWCNTs-PVA)薄膜可饱和吸收体(SA)的被动谐波锁模(PHML)掺铒光纤激光器设计方案。研究方法包括优化腔内条件以实现高重复频率和稳定的脉冲产生。
2:样品选择与数据来源:
制备并表征SWCNTs-PVA薄膜的吸收光谱、拉曼光谱及非线性传输特性。激光系统包含作为增益介质的掺铒光纤(EDF),通过特定长度和类型的光纤管理色散与非线性效应。
3:实验设备与材料清单:
设备包括980 nm台式激光器、波分复用器(WDM)、偏振无关隔离器(PI-ISO)、偏振控制器(PC)、SWCNTs-PVA薄膜SA及多种光纤(EDF、SMF、OFS 980)。检测分析工具包含8 GHz示波器、射频谱分析仪、光谱分析仪(OSA)及自相关仪。
4:实验流程与操作步骤:
通过调节泵浦功率观察锁模和谐波锁模状态,调整偏振控制器优化腔内双折射以实现稳定谐波锁模(HML),在不同泵浦功率和偏振状态下测量脉冲特性。
5:数据分析方法:
分析重复频率、边模抑制比(SMSR)、脉宽及光谱等脉冲特性,研究泵浦功率与谐波阶数的关系以确定效率与稳定性。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
autocorrelator
FR-103WS
FEMTOCHROME
Measuring pulse duration
-
oscilloscope
KEYSIGHT DSO90804A
Keysight
Recording pulse train
-
optical spectrum analyzer
Yokogawa AQ6370C
Yokogawa
Measuring pulse spectrum
-
980 nm benchtop laser
OV LINK
Pumping the fiber laser
-
wavelength-division multiplexer
WDM
Coupling the pump light into the fiber laser
-
polarization-independent isolator
PI-ISO
Ensuring unidirectional light propagation in the laser cavity
-
polarization controller
PC
Optimizing the intracavity birefringence
-
SWCNTs-PVA film
Acting as a saturable absorber for mode locking
-
Er-doped fiber
EDF Er30-4/125
Liekki
Gain medium
-
single mode fiber
SMF
Part of the laser cavity
-
OFS 980 fiber
Part of the laser cavity
-
output coupler
OC
Tapping out signal light for pulse characterization
-
RF spectrum analyzer
SIGLENT SSA 3032X
Siglent
Analyzing RF spectra
-
photo-detector
Newport 818-BB-51F
Newport
Detecting optical signals
-
登录查看剩余12件设备及参数对照表
查看全部