全光纤脉冲清洁器：提升激光脉冲对比度的NPR技术

"利用光纤中的非线性偏振旋转效应提高激光脉冲对比度" 本文主要探讨了如何利用全光纤结构的脉冲清洁器(OPC)和非线性偏振旋转效应(NPR)来提升激光脉冲的对比度。在光纤中，非线性偏振旋转效应是一种重要的现象，它可以通过改变光脉冲在光纤内的传播特性来分离脉冲的主脉冲和噪声或预脉冲。这种效应对于改善激光系统的性能至关重要，尤其是在高功率激光系统和精密光学实验中。 作者通过理论分析，研究了脉冲清洁器对主脉冲峰值透射率与入射角度和光纤长度之间的关系。他们模拟了输出脉冲的波形和脉宽变化，结果显示，这种技术能够有效地压缩脉冲宽度，从而提高脉冲质量。在实验中，针对1053纳米波长的百皮秒脉冲，对比度得到了显著提升，主脉冲与连续背景噪声的对比度提高了47.5 dB以上，主脉冲与预脉冲对比度提高了16.94 dB以上。这些改进意味着输出的激光脉冲信号更纯净，噪声更低。 此外，研究还发现，经过OPC处理后，连续背景功率和预脉冲强度都低于探测器的最小响应极限，这意味着脉冲清洁器能有效地消除背景噪声。主脉冲的峰值功率透射率达到了28.05%，脉冲宽度从92 ps减小到64 ps，与理论预测一致。这表明，NPR在脉冲整形和噪声抑制方面具有显著效果。 为了解决在低重复频率下利用自相关仪难以准确测量脉冲对比度的问题，研究人员采用了可变衰减加光电转化的测量方法。这种方法可以更精确地测量1 Hz重复频率的脉冲对比度和信号透射率。通过采用更高灵敏度的测量手段，他们得以进一步提升对比度测量的精度。 该研究展示了全光纤结构的脉冲清洁器结合非线性偏振旋转效应在提升激光脉冲对比度方面的潜力，这对于激光技术的发展，尤其是在高精度和高功率应用中，具有重要意义。这一技术的应用可能包括激光加工、激光雷达、光学通信以及科学研究等众多领域。