全正色散光纤激光器的三种锁模现象：低频脉冲研究

"低重复频率全正色散脉冲光纤激光器的三种锁模状态" 在光纤光学领域，全正色散光纤激光器的研究对于理解并优化光纤激光器的性能至关重要。本文着重探讨了一种基于半导体可饱和吸收镜（SESAM）锁模机制的线性腔掺镱光纤激光器，该激光器在全正色散区运行，具有独特的锁模特性。通过对激光器的偏振控制器和抽运功率进行调整，研究者观察到了三种不同的锁模状态，每种状态的特性都有所区别。 第一种锁模状态呈现出对称加宽的类高斯形光谱，这是典型的激光脉冲形状，通常与稳定的锁模操作相关联。类高斯脉冲具有较窄的脉冲宽度和较高的光束质量，适用于多种应用，如精密测量和高速通信。 第二种状态则显示非对称加宽的平顶光谱，这可能意味着激光脉冲在时间和频率域内的不均匀分布，可能是由于腔内非线性效应的影响，例如四波混频或自相位调制。这种非典型的光谱特征可能导致激光输出功率的不稳定性。 第三种锁模状态最引人注目，随着抽运功率的增加，脉冲宽度急剧增大。这种现象类似于耗散孤子的行为，耗散孤子是全正色散光纤激光器中的一个重要现象，它允许在高重复频率下生成超短脉冲。然而，尽管有类似的动态行为，其光谱与标准的耗散孤子不同，这表明可能存在其他机制影响着脉冲的形成和演化。 这些不同的锁模状态揭示了全正色散光纤激光器中复杂动力学行为的多样性和可调性，为理解和控制激光器的锁模行为提供了新的见解。研究这些状态不仅有助于优化激光器设计，也可能启发新的应用，比如超快光学、光学数据处理和高精度传感。 这篇研究强调了在全正色散条件下，通过调整激光器参数可以实现多种锁模状态，这些状态具有不同的光谱和脉冲特性。对于进一步开发高性能、低重复频率的光纤激光器，这些发现具有重要意义。通过深入探究这些锁模状态的物理机制，未来有可能设计出更高效、更稳定的光纤激光器系统，服务于科学研究和工业应用。