[发明专利]在主动锁模掺铒光纤环形激光器中产生高阶锁模脉冲的方法

说明书

一种在主动锁模掺铒光纤环形激光器中产生高阶锁模脉冲的方法，其主要是利用铌酸锂(LiNbO₃)强度调制器的非线性特征，应用在主动锁模掺铒光纤环形激光器中，产生高阶锁模脉冲。

高重复频率超短光脉冲产生技术是实现光纤通信系统超高速大容量传输的核心技术，在光纤通信系统中，掺铒光纤激光器是最具开发潜力的超短光脉冲源。目前从主动锁模掺铒光纤环形激光器(AHML-EDFL)获取优质高重复率超短光脉冲的主要方法有三种：谐波锁模(HML)、有理数谐波(RHML)和利用铌酸锂(LiNbO₃)强度调制器非线性，产生高阶锁模。利用铌酸锂(LiNbO₃)强度调制器的非线性在主动锁模掺铒光纤环形激光器(AHML-EDFL)中产生高阶锁模脉冲，国外的研究报告，目前获得最高的高阶锁模脉冲的Matamedi·A和Vahldiek·R等人也仅从铌酸锂(LiNbO₃)强度调制器的非线性特征上获得4阶脉冲。

本发明的目的在于提供一种方法，其将有理数谐波(RHML)技术和利用铌酸锂(LiNbO₃)强度调制器的非线性来产生高重复频率超短光脉冲的方法结合起来，获得在主动锁模掺铒光纤环形激光器(AHML-EDFL)中产生高阶锁模脉冲。

为达到上述目的，本发明人首先建立了数学模式，在数学上对利用铌酸锂(LiNbO₃)强度调制器的非线性特性来获取高阶锁模脉冲序列做数值模拟，其铌酸锂(LiNbO₃)强度调制器的输出光场可表示为：由此可得到： E out ( t ) = J o ( α π 2 ) cos [ β π 2 ] cos ( ω o t ) - J 1 ( α π 2 ) sin [ β π 2 ] cos ( ω o t ± ω m t ) - J 2 ( α π 2 ) ]]> cos [ β π 2 ] cos ( ω o t ± 2 ω m t ) + J 3 ( α π 2 ) sin [ β π 2 ] cos ( ω o t ± 3 ω m t ) ]]>上式所得的数字结果，在实验中得到证实。