研究目的
展示如何通过主动控制的Photonic芯片和机器学习概念,定制非线性相互作用以调整超连续谱特性。
研究成果
该研究表明,通过可调节的集成路径路由技术,能够访问超连续谱生成中广泛且可控的光学参数空间。结合遗传算法,可生成具有高度可重构特性的超连续谱,从而增强对光谱和时间功率分布的控制能力。
研究不足
该研究仅限于亚皮秒脉冲,以避免集成系统传播过程中相邻激发脉冲之间的时间重叠。该方法可扩展至其他激光波长和光纤设计,以实现更广泛的应用。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用主动控制的光子芯片来制备和操控飞秒光脉冲模式以实现超连续谱生成。运用机器学习概念(具体为遗传算法)对脉冲模式进行优化,以获得理想的超连续谱输出。
2:样本选择与数据来源:
实验装置包含飞秒激光器、集成脉冲分束器、掺铒光纤放大器(EDFA)以及用于超连续谱生成的高非线性光纤(HNLF)。输出结果通过光谱分析仪进行表征。
3:实验设备与材料清单:
飞秒激光器、集成光子脉冲分束器、EDFA、HNLF、光谱分析仪及快速光谱分析仪。
4:实验流程与操作步骤:
飞秒激光脉冲经集成脉冲分束器分割为多路脉冲,由EDFA放大后注入HNLF产生超连续谱。通过遗传算法测量并优化输出光谱。
5:数据分析方法:
从每次迭代的测量中提取目标波长处的光谱强度,以此实施遗传算法的优化准则。
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获取完整内容-
femtosecond laser
Menlo C-Fiber
Menlo Systems
Generates femtosecond pulses for the experiment.
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highly-nonlinear fiber
HNLF ZDW1546
OFS Fitel
Generates the supercontinuum through nonlinear optical processes.
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fast spectrum analyzer
AvaSpec NIR512
Avantes
Characterizes the broadband supercontinuum.
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optical spectrum analyzer
ANDO AQ6317B
ANDO
Measures the spectrum of the supercontinuum.
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erbium-doped fiber amplifier
Amplifies the optical pulses before injection into the HNLF.
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