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掺镱大模场面积光子晶体光纤锁模激光器的特性研究
掺镱大模场面积光子晶体光纤锁模激光器的特性研究
光子晶体光纤是一种非常有特色的光纤材料，与传统光纤相比，它具有更好的制备技术、更低的损耗、更高的非线性效应和更好的光学稳定性等特点。同时，光子晶体光纤也在激光器和光通信系统等方面得到了广泛的应用。以下是掺镱大模场面积光子晶体光纤锁模激光器的特性研究。
一、研究背景
通常，锁模激光器在纵向模式不变的情况下可以实现频率可调，为高速调制技术提供了可能。然而，随着锁定范围的缩小，锁定中心将不再稳定，这种现象被称为锁定中心偏移。因此，为了避免锁定中心偏移，需要一种高精度的锁定方法。大模场面积光子晶体光纤是一种理想的非线性光学介质，可以用来实现锁模激光器的锁定和频率调制。
二、理论和实验方法
本研究采用数值模拟方法，研究了掺镱大模场面积光子晶体光纤锁模激光器的特性。在数值模拟中，采用了模拟建立了一些锁定中心偏移的光纤激光器。通过调整锁定激光器的强度和波长，以及加入额外的均匀增益，来控制锁定范围和锁定中心偏移。
三、实验结果
通过实验和数值计算，得出以下结论：
1、加入额外的均匀增益可以降低锁定中心偏移；
2、在一定的增益范围内，掺镱大模场面积光子晶体光纤锁模激光器可以实现非常小的锁定中心偏移；
3、光子晶体光纤的非线性效应可以实现高效的锁模和频率调制，因此可以用于高速调制技术的实施。
四、应用前景与展望
掺镱大模场面积光子晶体光纤锁模激光器在激光器和光通信系统中具有广泛的应用前景。它具有更好的制备技术、更低的损耗、更高的非线性效应和更好的光学稳定性等特点。随着人们对高速调制技术的需求越来越高，将来这种激光器将更加广泛地应用于光通信、光学成像、激光雷达、光谱分析和生物医学等领域。