锁模现象学习教案

1、会计学1锁模现象锁模现象(xinxing)第一页，共52页。和和Q开关的区别开关的区别 染料的激发态寿命不同染料的激发态寿命不同 染料盒紧靠全反镜染料盒紧靠全反镜第1页/共52页第二页，共52页。第2页/共52页第三页，共52页。第3页/共52页第四页，共52页。第4页/共52页第五页，共52页。b第5页/共52页第六页，共52页。从形成过程看，被动锁模是由很多脉冲相互竞争的结果。脉冲的出现是随机的，造成每一次输出不同(b tn)。受染料的浓度，泵浦光源，谐振腔的结构，调整误差影响。第6页/共52页第七页，共52页。第7页/共52页第八页，共52页。第8页/共52页第九页，共52页。用闪光灯泵

2、浦的染料(rnlio)激光器的谐振腔结构第9页/共52页第十页，共52页。31TT锁模染料激光器的光学(gungxu)元件第10页/共52页第十一页，共52页。第11页/共52页第十二页，共52页。能级粒子数的空间周期分布粒子数分布光栅；此光栅使脉冲压缩过程加快。n2.装置示意图第12页/共52页第十三页，共52页。碰撞(pn zhun)锁模环形激光器第13页/共52页第十四页，共52页。同步泵浦锁模对染料激光器具有实用意义第14页/共52页第十五页，共52页。同步泵浦染料(rnlio)激光器的特性第15页/共52页第十六页，共52页。同步泵浦激光器的谐振腔示意图M1为100%的反射镜;M2为

3、反射率为R的输出(shch)镜;0,1,2,3,4表示循环周期中脉冲的各个位置第16页/共52页第十七页，共52页。32323323314132313141222( , )( , )( , ), ( , )2( , ), , (4, )(0,)(0, )(0, )(0, )2PppI z tz tn I z tn A z tzznI nn I z tnnntIn IItIthzIthItIthtt 22222324(0, ) ( ) (0, ) ( )2 (0, ) ( )12 (0, ) ( )(0, ) ( )( )exp( (0,)(0,) tpIt G tIt G ttIt G ttI

4、t G ttIt G tG tItItdt11 2321432()()(1)(, )1 (0,)(0,)exp() exp (0,)(0,)FPFPtptpL tRc dRRL tItItnLdtItItdt 第17页/共52页第十八页，共52页。率比较小时，脉冲几乎是对称的。反之，随着泵浦能量和反射率的增大脉冲逐渐(zhjin)呈不对称型。泵浦能量保持不变而脉冲宽度改变，对激光脉冲的参数影响不大。n相位调制脉冲第18页/共52页第十九页，共52页。同步(tngb)泵浦染料激光器的示意第19页/共52页第二十页，共52页。采用两种控制(kngzh)回路的同步泵浦染科激光器第20页/共52页第二

5、十一页，共52页。自锁模第21页/共52页第二十二页，共52页。)(20tInnnLnfmmm42)(2tInnmm)(0tI第22页/共52页第二十三页，共52页。n第23页/共52页第二十四页，共52页。M1M2M3M4CFP2P1L1L2H第24页/共52页第二十五页，共52页。(9级),折射率为掺钛蓝宝石晶体(jngt)的结构第25页/共52页第二十六页，共52页。能级分裂(fnli)情况钛宝石晶体的光学吸收和发射(fsh)过程示意图第26页/共52页第二十七页，共52页。掺钛蓝宝石晶体(jngt)的吸收光谱掺钛蓝宝石晶体(jngt)的荧光光谱rmFOM第27页/共52页第二十八页，共

6、52页。第28页/共52页第二十九页，共52页。当n2的弛豫时间Tr远远比脉冲(michng)宽度p快当Tr具有(jyu)比p长得多得弛豫时间介质的色散)()(20tInnntn)()(2tIntn)()()(2tIKLntnKLt)()()(0ttt)()()(2tIKLntttt)()()(222tIKLnttttc)(exp)(),(rTtttnttntrt dTtttIntn)(exp)()(2t dTtttInttrt)(exp)()(2)()(tIct)()(tItctc222dndD 第29页/共52页第三十页，共52页。超短光脉冲在介质传输中的自相位调制(tiozh)效应第30

7、页/共52页第三十一页，共52页。v 激光腔内插入(ch r)负色散元件22221TAzAi)2exp(), 0(),(22ziUzUdTiziUtzU)2exp(), 0(21),(22)2exp(), 0(202TTTU)(2exp),(220222020ziTTziTTTzU21201)(1 DLzTT220TLD第31页/共52页第三十二页，共52页。cos2sin1242232222ddnddnnndndldPd2223222dPdcdd)cos6sin(4323333dndddndndldPd)3(4332232433dPddPdcdd2222)1(dPdclddlvddDgcos

8、 lP第32页/共52页第三十三页，共52页。第33页/共52页第三十四页，共52页。/2V第34页/共52页第三十五页，共52页。第35页/共52页第三十六页，共52页。第36页/共52页第三十七页，共52页。第37页/共52页第三十八页，共52页。(2)(2)( )()GG)()()()()()()(42222tEtEtEtItItIG)()()()(),(11121tItItItIGnnnn第38页/共52页第三十九页，共52页。第39页/共52页第四十页，共52页。第40页/共52页第四十一页，共52页。1( )( ) cos( )E tE ttt2()() cos ()()E tE

9、ttt412( )()fIE tE t412( )( )()fFAI dtAE tE tdt 44224FAEt dtEtdtEt Etdt442()( )FE tdtE t dt22( )24( )()FA FE tE tdt22(2)( )21( )()12( )2FAEtEtdtGAFF(2)222( ) ()1( )()( )( )I t I tdtGE tE t dtFIt dt第41页/共52页第四十二页，共52页。2(2)2( )( )1( )It dtGIt dt ( )(0)FF(0)32FAF(2)( )0G( )2FAFp(2)( )Gpznc pz nc 而1221第4

10、2页/共52页第四十三页，共52页。第43页/共52页第四十四页，共52页。 11( )cosE tE tt22( )cosEtE tt2212( )( )()EtK E tEt第44页/共52页第四十五页，共52页。24212( )( )( )()SEtdtK E tE tdt2( )( )132SG )(21 2)2(2GKWdttEdttEW)()(2442 第45页/共52页第四十六页，共52页。0T2( )2S2( )2S0lpTT02plTc而02 lTc(2)( )pTG第46页/共52页第四十七页，共52页。增益开关(kigun)结构示意图主动(zhdng)锁模半导体激光器结构示意图第47页/共52页第四十八页，共52页。掺铒光纤主动(zhdng)锁模激光器示意图第48页/共52页第四十九页，共52页。1qq0( )( )cosE tA tt01sin (21)2( )1sin2NtA tEt2Lc11(21)qgNg22max0(21)PN