皮秒光纖激光技術(shù)

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 皮秒光纖激光概念及特點(diǎn) 1
1.2 皮秒光纖激光發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.3 皮秒光纖激光面臨的挑戰(zhàn) 14
參考文獻(xiàn) 17
第2章 皮秒光纖激光關(guān)鍵器件 21
2.1 光纖 21
2.1.1 光纖的特性 21
2.1.2 光纖的分類 29
2.1.3 光纖的制備 36
2.2 光纖光柵 41
2.2.1 光纖光柵及其刻寫技術(shù)簡介 41
2.2.2 啁啾光纖布拉格光柵及其刻寫 45
2.3 光纖合束器 52
2.3.1 光纖合束器基本原理及分類 52
2.3.2 光纖合束器設(shè)計及制備 60
2.4 其他器件 75
2.4.1 光纖激光器泵浦源 75
2.4.2 光纖隔離器 75
2.4.3 光纖環(huán)形器 76
2.4.4 光纖濾波器 77
2.4.5 光纖衰減器 78
參考文獻(xiàn) 79
第3章 光纖激光鎖模振蕩器 83
3.1 非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模 83
3.1.1 非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模基本理論 83
3.1.2 非線性偏振旋轉(zhuǎn)鎖模振蕩器 84
3.2 可飽和吸收體鎖模 93
3.2.1 幾種常見的可飽和吸收體 93
3.2.2 幾種典型的可飽和吸收體鎖模振蕩器 99
3.3 混合鎖模 117
3.3.1 混合鎖模概述 117
3.3.2 混合鎖模的特點(diǎn)和優(yōu)勢 120
3.3.3 幾種典型的混合鎖模激光振蕩器 122
參考文獻(xiàn) 134
第4章 皮秒光纖激光放大器 137
4.1 光纖激光放大器基本理論 137
4.1.1 脈沖在光纖中的傳輸理論 137
4.1.2 脈沖在光纖中的增益放大特性 139
4.1.3 脈沖在光纖中的非線性效應(yīng)及色散特性 148
4.2 皮秒脈沖主振蕩功率放大技術(shù) 152
4.2.1 百瓦級全光纖皮秒脈沖放大器 152
4.2.2 重復(fù)頻率可調(diào)皮秒脈沖放大器 162
4.2.3 光子晶體光纖激光放大器 166
4.3 光纖-固體混合皮秒脈沖放大技術(shù) 175
4.3.1 光纖-固體混合皮秒再生放大器 176
4.3.2 光纖-固體混合皮秒行波放大器 180
4.3.3 光纖-固體混合皮秒Innoslab板條放大器 189
參考文獻(xiàn) 194
第5章 皮秒光纖激光脈沖的展寬與壓縮 196
5.1 脈沖展寬器與壓縮器 196
5.1.1 CFBG展寬器的設(shè)計與制作 196
5.1.2 CVBG壓縮器原理 199
5.2 CFBG展寬器與CVBG壓縮器在放大系統(tǒng)中的應(yīng)用 200
5.2.1 級聯(lián)CFBG展寬與CVBG壓縮的啁啾脈沖放大系統(tǒng) 200
5.2.2 全光纖CFBG展寬與壓縮系統(tǒng) 205
5.2.3 基于SMF和CVBG的啁啾脈沖放大器 210
參考文獻(xiàn) 216
第6章 皮秒光纖激光泵浦的超連續(xù)譜產(chǎn)生 217
6.1 超連續(xù)譜產(chǎn)生理論 217
6.2 近紅外超連續(xù)譜的產(chǎn)生 222
6.2.1 單芯光子晶體光纖產(chǎn)生超連續(xù)譜 222
6.2.2 七芯光子晶體光纖產(chǎn)生超連續(xù)譜 227
6.2.3 皮秒光纖放大器中直接產(chǎn)生超連續(xù)譜 229
6.3 中紅外超連續(xù)譜的產(chǎn)生 231
6.3.1 基于鍺酸鹽光纖的超連續(xù)譜產(chǎn)生 231
6.3.2 碲酸鹽光纖中的超連續(xù)光源產(chǎn)生 239
6.3.3 ZBLAN光纖中的超連續(xù)光源產(chǎn)生 241
參考文獻(xiàn) 242
第7章 超短脈沖光纖激光相干合成 244
7.1 超短脈沖光纖激光相干合成概述 244
7.1.1 相干合成的研究背景及意義 244
7.1.2 相干合成技術(shù)的分類及特點(diǎn) 246
7.2 多抖動算法鎖相 249
7.2.1 多抖動算法的基本原理 249
7.2.2 多抖動算法中重要參數(shù)的選取 251
7.2.3 自適應(yīng)選參多抖動算法 257
7.2.4 多抖動算法應(yīng)用實(shí)例 262
7.3 SPGD算法鎖相 267
7.3.1 基本型SPGD算法 267
7.3.2 自適應(yīng)選參SPGD算法 269
7.3.3 SPGD算法應(yīng)用實(shí)例 275
7.4 Q-learning算法鎖相 277
7.4.1 Q-learning算法基本原理 278
7.4.2 Q-learning算法模擬分析 283
7.4.3 Q-learning算法應(yīng)用實(shí)例 287
參考文獻(xiàn) 291
第8章 皮秒光纖激光技術(shù)的應(yīng)用 294
8.1 皮秒光纖激光技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 294
8.1.1 皮秒光纖激光器的工業(yè)應(yīng)用 294
8.1.2 光纖-固體混合皮秒脈沖激光器的工業(yè)應(yīng)用 297
8.2 皮秒光纖激光技術(shù)在國防領(lǐng)域的應(yīng)用 299
8.2.1 皮秒脈沖產(chǎn)生寬光譜及其應(yīng)用領(lǐng)域 299
8.2.2 光電對抗——硅基光電探測器的信號干擾及損傷 301
8.2.3 皮秒光纖激光測距 303
8.3 皮秒光纖激光脈沖壓縮技術(shù)在超快科學(xué)前沿領(lǐng)域的應(yīng)用 304
8.3.1 泵浦-探測技術(shù) 304
8.3.2 雙光子顯微成像 304
8.3.3 飛秒激光頻率梳 305
參考文獻(xiàn) 306