多芯光纖可飽和吸收體的數(shù)值研究.pdf

1、超短激光脈沖由于具有功率高、脈沖窄、光譜寬等一系列的優(yōu)點(diǎn)，在高容量通信，微觀探測，受控?zé)岷司圩?，生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前，被動(dòng)鎖模光纖激光器被認(rèn)為是產(chǎn)生超短脈沖最好的光源。
　　可飽和吸收體是被動(dòng)鎖模激光器實(shí)現(xiàn)鎖模的關(guān)鍵器件，其作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)光脈沖的可飽和吸收。常見的鎖模器件包括:半導(dǎo)體可飽和吸收鏡、碳納米管、石墨烯、克爾透鏡以及非線性偏轉(zhuǎn)鎖模。本文主要工作是對(duì)一種新的可飽和吸收體—多芯光纖可飽和吸收體的研究，分別對(duì)纖芯

2、數(shù)、耦合系數(shù)、非線性系數(shù)進(jìn)行討論，研究這些因素對(duì)于可飽和吸收特性的影響。具體內(nèi)容為:
　　首先，分別對(duì)雙芯、三芯、五芯和七芯光纖進(jìn)行仿真，通過計(jì)算光纖耦合系數(shù)和非線性系數(shù)，然后數(shù)值求解非線性耦合模方程組后發(fā)現(xiàn)，對(duì)于不同的光纖結(jié)構(gòu)，多芯光纖總是表現(xiàn)為對(duì)低功率密度光脈沖吸收和高功率密度光脈沖透過的飽和吸收特性，且不同纖芯數(shù)對(duì)于這種特性的影響相差不大。因此，在后面的討論中，均是采用的雙芯光纖結(jié)構(gòu)。
　　其次，光纖結(jié)構(gòu)和入射波長均會(huì)

3、影響其耦合系數(shù)，從而影響到可飽和吸收特性。研究發(fā)現(xiàn)，雙芯光纖作為可飽和吸收體所需的飽和功率隨耦合系數(shù)的減小而降低。此外，當(dāng)選取合適的長度時(shí)雙芯光纖有較好的濾波特性。對(duì)于文中所選雙芯光纖結(jié)構(gòu)，當(dāng)光纖長度為81倍半拍長度時(shí)，在波長范圍1530nm～1570nm可以實(shí)現(xiàn)帶通濾波特性。通過向光纖纖芯中注入高非線性液體能夠有效的提高光纖的非線性。研究表明，光纖非線性的提高能有效地降低其作為可飽和吸收體的飽和功率。針對(duì)雙芯光纖研究了由于芯徑和折射率