成果名称: 基于微纳光纤石墨烯锁模器的多波长脉冲光纤激光器研究
完成单位: 华南师范大学
主要人员: 罗爱平,杨湘波,崔虎,宁秋奕,朱鹏飞,莫海兰,郑旭武,赵年
介绍:

    1. 课题来源与背景:课题来源于国家自然科学基金面上项目《基于微纳光纤石墨烯锁模器的多波长脉冲光纤激光器研究》,项目编号:61378036。

    2. 研究目的与意义:多波长被动锁模光纤激光器在波分复用、码分复用、光纤传感、光学测量等领域有重要的应用价值。研究清楚其锁模原理、锁模脉冲的时域特性,有利于设计出结构简单、成本低廉的多波长光纤激光器,为其潜在的应用提供理论和技术支持。

    3.  创见与创新:项目主要研究了微纳光纤石墨烯锁模器的制作及其在光纤激光器中的应用,挖掘了该器件的高非线性特性,产生了百GHz高重频脉冲,其波长间距和重复率取决于梳状滤波器的自由光谱范围;同时也研究了多波长基频锁模脉冲的时域特性,设计了新型梳状滤波器,观察到了新型的孤子非线性现象。主要工作有:(1)研制了不同特性的微纳光纤石墨烯锁模器,获得了不同类型的锁模脉冲,产生了新型孤子分子-结构孤子分子;(2)在基于微纳光纤石墨烯锁模器的激光器中实现了双波长耗散孤子共振脉冲;(3)发现微纳光纤石墨烯锁模器具有超高的非线性特性,首次利用该特性实现了百GHz超高重频脉冲;同时,该方法产生的脉冲重复率只需控制腔内梳状滤波器的波长间隔即可;(4)充分利用非线性偏振旋转的滤波效应和耗散四波混频锁模技术实现了多功能、多波段、超高重频脉冲光纤激光器;(5)研究了多波长基频脉冲的产生及其物理特性,澄清了基于梳状滤波器与腔内自滤波效应产生的多波长脉冲时域特性上的不同;也澄清了同样是基于梳状滤波器,多波长基频锁模和高重频锁模脉冲原理和特性不同;(6)设计了基于掺镱光纤非线性效应的新型梳状滤波器,实现滤波器的中心波长光控可调,为实现可调谐多波长激光输出提供了新的技术方案;(7)利用新型可饱和吸收材料的优良非线性光学特性,设计激光腔的参数,研究了耗散怪波、孤子爆炸等。

    4. 社会经济效益,存在的问题:技术处于实验室小试或者样机研制阶段,尚未形成成熟的应用市场。

    5. 历年获奖情况:无。

批准登记号:
登记日期: 2020-07-17
研究起止时间: 2014-01-01至2017-12-31
所属行业: 制造业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 国家自然科学基金委员会
评价日期: 2018-03-20