一种基于全光化调制技术获取高重频高功率皮秒激光的方法研究

项目名称： 一种基于全光化调制技术获取高重频高功率皮秒激光的方法研究

项目编号： No.61275137

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 杨华

作者单位： 湖南大学

项目金额： 81万元

中文摘要： 皮秒光纤激光的发展受到平均功率的限制。脉冲激光的平均功率取决于单脉冲能量和重复频率，而单脉冲峰值功率受到非线性效应、光损伤等因素的限制难以提高。所以增加皮秒脉冲的重复频率是实现高平均功率皮秒激光的一条有效途径。常规皮秒激光一般是通过锁模方法实现。本项目将探索研究利用不同于锁模机制的非线性光学孤子效应，并采用一种原只用于光纤无线通信中的全光化调制技术- - 载波抑制和光交错复用滤波技术，获取超高重频脉冲串。通过开展基于全光化调制技术的超高重频皮秒激光的原理方案和演示试验等的基础性研究，探索高重频调制的基本原理，研究高重频调制非线性增长的基本规律，为设计并研制1 μm波段、重复频率20～100GHz可调、脉冲宽度10 ps量级可控、平均功率>100 W并具有可定标放大至数百瓦能力的全光纤化的超高重频皮秒激光光源打下基础。

中文关键词： 高功率皮秒激光；超高重复频率；调制不稳定性；调制；载波抑制

英文摘要： The development of picosecond fiber laser is limited by average power. The average power of pulse laser depends on the single pulse energy and pulse repetition frequency. Single pulse peak power is limited by the nonlinearity effect and light damage. So it is an effective way for the realization of high average power picosecond laser that increasing the repetition frequency of picosecond pulse. The general way to obtain picosecond laser is mode locking. My project wants to explore a new approach to obtain the super-high repetition frequency picosecond pulse using nonlinear optics soliton effect, carrier suppression and light interleave filter technology. Carrier suppression and light interleave filter technology is all-optical modulating technology used for fiber wireless communication. We will explore the fundamental principle of high repetition frequency modulation, research the fundamental rule of modulation nonlinearity growing, and lay a basis for the super-high repetition frequency picosecond fiber laser source with wavelength 1 μm, tunable repetition frequency 20～100GHz, pulse width 10 ps, average power>100 W which can be scaling amplified to hundreds watt.

英文关键词： high power picosecond laser；super-high repetition frequency；modulation instability；modulatiion；carrier suppression