掺铒光纤激光器的SBS相位共轭调Q研究：基于单模光纤的实验与分析

"利用单模光纤中SBS效应进行被动调Q的掺铒光纤激光器研究" 本文主要探讨了如何利用受激布里渊散射（SBS）效应在掺铒光纤激光器中实现被动调Q，以产生纳秒级脉冲激光。SBS是一种非线性光学效应，它在光纤中发生时，会将光信号的一部分能量转化为声波，然后再通过相位共轭的方式将声波的能量重新转换回光信号，从而实现光的逆向传播。这种效应在光纤激光器中可以用来调控腔内的损耗，达到调Q的目的。 作者通过数值模拟分析了SBS相位共轭效应对激光脉冲波形和形成过程的影响。结果显示，模拟得到的脉冲波形与SBS相位共轭反射率随时间的变化趋势相吻合，证明了利用SBS调Q的可行性。实验中，他们选用单模光纤（SMF）作为SBS池，当单模光纤长度为1.5米，泵浦功率为45毫瓦时，成功产生了脉宽约2.6纳米、脉冲周期58.23纳米、平均功率7.35毫瓦的激光脉冲。 进一步研究发现，激光器中相位共轭镜的形成与SBS介质的长度紧密相关。如果SBS介质过长，斯托克斯线之间的相位关系失去固定，无法形成相干叠加，导致SBS相位共轭腔无法形成。而如果介质过短，腔内正交偏振模光子的寿命改变，可能会使脉冲出现双峰现象。一旦脉冲形成，其属性将主要由SBS的动态特性决定。 这项研究对于理解和优化基于SBS的被动调Q光纤激光器设计具有重要意义，同时也为高重复频率、窄脉宽的纳秒激光源提供了新的设计思路。关键词包括激光技术、光纤激光器、调Q光纤激光器、受激布里渊散射以及相位共轭，这些关键词反映了研究的核心内容和领域。