基于碳纳米管可饱和吸收体的全光纤1μm全正色散锁模激光器的研究

【摘要】由于以掺镱光纤（Ytterbium-dopedfiber,YDF）作增益介质的全光纤1μm激光器具有结构简单、成本低廉、辐射带宽宽、输出功率高等特点，所以该类器件被广泛研究。可调谐连续激光器、调Q和锁模激光器是目前1μm光纤激光器的重要发展方向。本文围绕1μm波段的全光纤可调谐连续激光器、被动调Q激光器、被动锁模激光器开展了相关理论、模拟、实验的研究。首先，本文阐述了用于实现可调谐连续激光输出的单模-多模-单模结构多模干涉光纤滤波器（Single-mode-multimode-single-modemultimodeinterferencefilter,SMS）的原理、利用碳纳米管可饱和吸收体（Carbonnanotubesaturableabsorber,CNT-SA）实现调Q及锁模的原理以及1μm全正色散（All-normaldispersion,ANDi）锁模光纤激光器中的色散、非线性效应、增益等影响锁模的主要因素，进一步推导了描述全正色散锁模光纤激光器中脉冲传输特性的金兹堡-朗道方程（Ginzburg-Landauequation,GLE）。在数值模拟方面，本文利用分步傅里叶算法求解了描述锁模激光器中脉冲传输特性的GLE，并模拟讨论了锁模机制、光谱滤波器带宽、泵浦功率、可饱和吸收体、激光腔长等对1μm被动锁模光纤激光器的影响。在实验方面，制作了SMS，并将其集成于1μm连续光纤激光器中，得到了调谐范围约为1020nm~1035nm的连续激光。制备并表征了管径为1nm的CNT-SA，并利用其获得了脉宽为4.5μs、重复频率为25KHz、单脉冲能量为140nJ的1μm被动调Q激光脉冲。利用管径为0.8nm、在1μm附近具有强吸收带的CNT-SA研制出了脉宽为100ps量级的1μm增益支配孤子锁模光纤激光器和耗散孤子锁模光纤激光器，并研究了CNT-SA中CNT浓度、腔长、偏振态对锁模的影响。进一步通过调节偏振控制器（Polarizationcontroller,PC），分别实现了调谐范围为1032nm~1040nm的可调谐增益支配孤子锁模激光器和中心波长分别为1037nm、1039nm的双波长锁模激光器。
【作者】许阳；
【导师】秦冠仕；
【作者基本信息】吉林大学，物理电子学，2014，硕士
【关键词】全光纤激光器；可调谐激光；碳纳米管；被动调Q；全正色散锁模；双波长激光；分步傅里叶算法；

【参考文献】
[1]姜浩.隧道及地下工程丙烯酸盐喷膜防水材料耐强碱腐蚀性性能研究[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[2]郭荣江.Kronecker指数等系统不变量与系统结构及参数的关系[J].自动化学报,1980,02:131-137.
[3]杨贺,岳建海,闫剑.基于货车的5T信息融合系统技术方案设计[J].科技和产业,2014,07:153-156.
[4]陈彩燕.目标绩效管理法在江门市工商局新会分局的应用研究[D].华南理工大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[5]王克晶,李福山,曹永生,周涛.河北省野生大豆种群若干数量性状结构特征[J].植物生态学报,2001,03:351-358.
[6]张晓.消费者知情权法律保护研究[D].东北师范大学,民商法学,2012,硕士.
[7]彭涛.数据挖掘技术在实时网络入侵检测系统中的应用[D].吉林大学,2004.
[8]李凯.青藏铁路ITCS信号控制系统方案[J].中国铁路.2005(07)
[9]梁振雷.黄河下游故道沙区两种重要固沙植物种子休眠和萌发与环境的关系[D].河南农业大学,植物学,2012,硕士.
[10]彭雪梅.吉安市小学英语游戏教学的实验研究[D].华东师范大学,教育,2003,硕士.
[11]陆谢娟.絮凝过程形态学分析方法的应用[D].武汉理工大学,市政工程,2003,硕士.
[12]李鑫.东北德意志日耳曼化研究（12-14世纪）[D].广西师范大学,世界史,2013,硕士.
[13]王新,王湄生.关联规则挖掘中的关联推理[J].云南民族学院学报(自然科学版),2001,03:373-375+379.
[14]邓永红.视频服务器在电视领域新颖应用[J].中国传媒科技.2002(06)
[15]高静.基于Lotus Domino平台的办公自动化系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[16]魏建斌.环境责任保险第三人直接请求权研究[D].山东师范大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[17]王爽.北京市六种典型森林类型碳汇功能与服务市场化研究[D].北京林业大学,自然保护区学,2013,硕士.
[18]杨贵玉.拓扑优化方法及其在微型柔性机构设计中应用的研究[D].大连理工大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[19]彭正浩.上海电缆研究所改制背景下薪酬模式研究[D].石家庄经济学院,工商管理,2013,硕士.
[20]丁新月.从苏珊·巴斯奈特的文化翻译思想看英汉口译的归化策略[D].沈阳师范大学,翻译,2014,硕士.
[21]贺木兰.铁代谢水平与妊娠期糖尿病关系的研究[D].复旦大学,妇产科学,2011,硕士.
[22]卓彩.新HSK四级书写（完成句子）题型分析及应试建议[D].华中师范大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[23]董家昀.热泵用空气—水双热源复合换热器换热特性研究[D].中原工学院,供热、供燃气、通风及空调工程,2012,硕士.
[24]赵夏怡.基于二阶段DEA的港口绩效评价研究[D].大连海事大学,交通运输工程,2014,硕士.
[25]王萨萨.对企业微博中顾客品牌忠诚度的研究[D].中国科学技术大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[26]马丽,谭振兵,谭长玲,杨海方,刘广同,杨昌黎,吕力.石墨烯圆环中的Aharonov-Bohm效应[J].中国科学:物理学力学天文学,2011,11:1249-1254.
[27]巩彦斌.错误记忆提取阶段的激活和监测及老化研究[D].天津师范大学,发展与教育心理学,2014,博士.
[28]杨婷.针刺疗法降低IVF-ET中OHSS发生的机制研究[D].兰州大学,妇产科学,2013,硕士.
[29]康立乾,王辉,孙宏如,张玉萍.用微机实现勘探成果图件彩色显示[J].石油地球物理勘探,1997,S2:163-168+190.
[30]周霞,张文修,蔡增艳,余伟,王继成.石墨烯中的等离子体光学效应及光器件应用[J].光电子技术,2014,03:145-149.
[31]张雅.证券价格预测方法研究与计算机实现[D].南京气象学院,系统分析与集成,2004,硕士.
[32]陈敏.论托罗洛普现实主义[D].浙江大学,英语语言文学,2003,硕士.
[33]黎振武.基于WPIM的汽车整车生产任务实时监控系统[D].重庆大学,机械工程（专业学位）,2014,硕士.
[34]张楠.《华龙网新闻》（2012.10-2013.09）翻译项目报告[D].四川外国语大学,翻译,2014,硕士.
[35]刘玉.秦汉乡亭治安研究[D].首都师范大学,中国古代史,2004,硕士.
[36]尹海峰,向功周,岳莉,张红.硅烯量子点的等离激元激发[J].物理化学学报,2015,01:67-72.
[37]卢菲.急性髓性白血病耐药相关miRNA分子功能及作用机制研究[D].山东大学,内科学,2014,博士.
[38]余智莹.PGIP基因转化‘美人指’葡萄的研究[D].南京农业大学,果树学,2012,硕士.
[39]赵慧娟.国际软法的拘束力及其演变[D].哈尔滨工业大学,国际法学,2013,硕士.
[40]陈军素.电网企业ERP实施成功的关键因素研究[D].浙江工业大学,2009.
[41]贾哲.制度法论创制规则问题研究[D].重庆大学,法学理论,2014,硕士.
[42]朱大庆,陈斌,刚成军.新加坡电力产品批发零售市场制度变迁及其启示[J].价格理论与实践,2014,10:56-58.
[43]高宏.银行催收业务综合管理平台CTI服务器设计与开发[D].西安电子科技大学,软件工程,2011,硕士.
[44]陈从颜,宋文忠.基于非线性观测器设计的混沌同步控制[J].控制与决策,2005,05:586-588.
[45]张灵芝.迟钝爱德华氏菌侵染巨噬细胞以及扩散感染机制的初步研究[D].华东理工大学,生物化工,2014,硕士.
[46]张虹.员工沟通满意度、工作满意度与工作绩效的关系研究[D].云南财经大学,企业管理,2014,硕士.
[47]陈彦国,洪鹏,张卫东,徐保明.配合物[Ni(EDTB)]·2ClO_4·2CH_3CH_2CH_2CH_2OH的合成、晶体结构及其催化尿素水解的活性[J].武汉大学学报(理学版),2014,01:45-51.
[48]张锋.静电纺丝法制备无机改性锂离子电池隔膜及其性能研究[D].北京理工大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[49]刘博阳.基于ZigBee和SOPC的智能光伏路灯控制系统的研究与设计[D].山东大学,集成电路工程（专业学位）,2012,硕士.
[50]曹书峰.基于啮合振动的齿轮传动系统转速估计及其应用研究[D].苏州大学,车辆工程,2013,硕士.