吴元杰
- 作品数：7 被引量：24H指数：3
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省青年科技基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程天文地球电子电信更多>>
- 拉锥光子晶体光纤光谱展宽性能退化的分析与改进被引量：3
- 2019年
- 利用光谱展宽演化监测系统,观察光纤出射光的偏振消光比与光谱展宽的相关性。通过测量、比较和分析三根拉锥光子晶体光纤的寿命,可知光纤纤芯中存在对抽运光的四光子吸收过程,验证了拉锥光子晶体光纤光谱展宽性能退化是由光纤纤芯中多光子吸收效应产生的色心缺陷导致的。提出改用低光子能量的光源以大幅减缓多光子吸收效应的方案,并通过实验证实了使用1040 nm波长的抽运光可以有效延长拉锥光子晶体光纤的光谱展宽寿命。
- 吴元杰叶慧琪韩建肖东
- 关键词：光纤光学光子晶体光纤飞秒脉冲激光多光子吸收
- 分段式光纤传输系统的扰模增益及能量变化被引量：5
- 2016年
- 天文探测中,要求类地行星探测中视向速度的测量精度达到10cm/s。圆形光纤扰模引起的谱线漂移成为影响视向速度测量精度的一个主要因素。提出了圆形结合多边形光纤的分段式光纤传输系统,以改善圆形光纤的扰模特性。利用搭建的测试光纤远近场光斑质量的光学系统,评价光纤出射场的光斑质量;分别研究了圆形光纤、圆形结合正方形光纤、圆形结合八边形光纤的分段式光纤传输系统在不同耦合条件下的远近场分布;分析了系统的扰模增益及能量变化。结果表明,圆形结合多边形光纤的分段式光纤传输系统提高了系统的扰模特性和稳定性。当多边形光纤芯径小于圆形光纤时,较大的入射偏移量引起耦合能量损失;当多边形光纤芯径大于圆形光纤芯径时,能量守恒。圆形结合八边形光纤传输系统的近场质心偏移较小,扰模系数较高,可有效减小耦合误差引起的谱线漂移,从而提高视向速度的测量精度。
- 韩建肖东叶慧琪吴元杰徐韦佳
- 关键词：光纤光学
- 低功率泵浦宽带超连续光谱产生
- 本文利用重复频率为250MHz,脉冲宽度140fs 的锁模掺镱光纤激光器作为泵浦源,使用拉锥光子晶体光纤,进行了超连续光谱产生实验。优化光纤的拉锥直径后,在泵浦光功率达到90mW 时,产生的超连续光谱可覆盖470nm 至...
- 吴元杰邹璞叶慧琪韩建傅凌统肖东
- 关键词：光子晶体光纤掺镱光纤激光器非线性光学
- 低脉冲能量红外泵浦的宽带超连续光谱产生被引量：2
- 2016年
- 以重复频率为250 MH2、脉冲宽度为140 fs的锁模掺镱光纤激光器作为泵浦源,用拉锥光子晶体光纤产生超连续光谱.优化光纤拉锥直径后,在泵浦光脉冲能量达到0.36 nJ时,产生的超连续光在—20 dB水平的光谱覆盖范围为470~1 620 nm;继续增加泵浦光脉冲能量,光谱范围在可见光区已无显著增大.超连续光谱产生的数值模拟结果与实验符合良好,且模拟中超连续光谱产生的部位为光纤靠近入射端的过渡段,与实验中观察到的现象吻合.以25 GHz高重复频率脉冲激光作为泵浦源,保持0.36 nJ脉冲能量,用优化后的光纤进行超连续光谱产生,得到光谱在—20 dB水平上覆盖可见光区的范围为450~700 nm,超过12 h的光谱演化测试表明了超连续光的长期稳定性.
- 吴元杰邹璞叶慧琪韩建傅凌统肖东
- 关键词：非线性光学超连续谱产生光子晶体光纤飞秒脉冲非线性薛定谔方程
- 2.16m望远镜高分辨率光谱仪的天文光学频率梳被引量：9
- 2016年
- 介绍了应用于我国兴隆观测站2.16m望远镜高分辨率光谱仪的天文光学频率梳。采用掺镱光纤激光频率梳作为源光梳,通过模式滤波使模式间隔达到25GHz,与天文光谱仪的分辨率相匹配。光谱展宽和平滑后,光谱覆盖可见光范围达到270nm以上,光谱平滑度可长期保持在1dB范围内,边模抑制比达到42dB。该天文光学频率梳的视向速度理论定标精度可达cm/s量级,使寻找系外类地行星乃至直接测量宇宙膨胀速度成为可能。
- 吴元杰叶慧琪韩建邹璞傅凌统肖东
- 关键词：激光器光纤激光器视向速度超连续光谱
- 动态扰模抑制多模光纤散斑的理论及实验研究被引量：6
- 2015年
- 多模光纤传输相干光时,光纤出射光场将形成散斑现象。振动光纤能够很好地抑制这种散斑效应。为了研究施加在多模光纤上机械振动和散斑抑制之间的相互作用,从模式耦合速率出发,分别建立振动幅度、频率、作用长度和抑制效果之间的关系,并通过实验对理论结果进行验证。结果表明:动态扰模下散斑抑制效果随振动幅度增加而改善,且与频率、作用长度呈现非线性关系,同时提出并使用模式耦合速率对散斑抑制进行定性评价,为研究人员利用动态扰模抑制多模光纤散斑提供理论依据和实验参考。
- 杨聪韩建吴元杰叶慧琪肖东
- 关键词：激光光学激光散斑
- 1040nm泵浦的光子晶体光纤超连续光谱产生性能退化研究被引量：1
- 2021年
- 光子晶体光纤已经被广泛应用于由飞秒脉冲激光源产生超连续光谱。当激光源的重复频率较低时,由光子晶体光纤产生的超连续光谱随时间的变化过程较为缓慢,通常不被注意到。而在天文光谱仪定标等应用中,需要使用GHz至几十GHz量级的高重复频率激光源。此时,可观察到光子晶体光纤的超连续光谱产生性能在有限时间内产生显著的退化。在1 040 nm飞秒激光泵浦条件下,通过测试三种不同气孔占空比的光子晶体光纤的超连续光谱产生性能演化,发现超连续光谱的退化进程随光纤气孔占空比的增大而加速。观察发生光谱退化后的光子晶体光纤样品,发现在光纤上超连续光被产生的区段出现多个不同颜色的亮点,呈现有方向性的光泄露现象。针对光泄露现象,通过测量光纤的吸收光谱线,证实了实验中超连续光谱退化的主因并非是光纤熔融石英材料中大量非桥氧色心产生。针对光泄露具有方向性这一特征,提出了经由多光子吸收作用在光纤纤芯中形成长周期光栅的理论。为探究影响光子晶体光纤超连续光谱产生性能的退化的因素,以达到光谱退化抑制的目的,首先通过改变了光纤的拉锥参数,期望增强光纤熔融石英材料的光子耐受性。实验结果证实了该方法的有效性较为有限。其次,从保持激光源的平均功率,降低激光脉冲的峰值功率和保持激光脉冲的峰值功率,降低激光源平均功率两个方面入手,对激光源进行调制。实验结果证明,光纤单位时间内接受的高峰值功率脉冲总量是影响其超连续光谱产生性能的最重要因素。在天文光谱仪定标的应用中,对超连续光谱光功率的需求并不高,使用斩波器降低光子晶体光纤入射光的平均功率是减缓超连续光谱产生性能退化过程的有效且简单可行的方法。
- 吴元杰叶慧琪韩建肖东
- 关键词：光子晶体光纤飞秒脉冲激光
