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双环掺铒光纤激光器混沌控制研究

邝敏敏  
【摘要】:掺铒光纤激光器作为新颖的激光光源和光放大器得到了广泛的应用,由于混沌的不可预测性对光学系统稳定性的影响,该激光器的混沌控制研究成为当今的研究热点。本文提出一种双环单模掺铒光纤激光器耦合反馈相移控制方法,根据耦合反馈相移控制方法的控制原理建立了控制模型;在此基础上推导该方法的控制动力学方程,并通过仿真实验证明该控制方法的可行性;通过进一步分析,总结该控制方法的控制规律及系统输出为单周期态时振荡周期的变化规律。课题研究的具体内容包括: 首先,建立了双环掺铒光纤激光器的动力学方程。结合激光的产生原理、掺铒光纤特性和激光器谐振腔工作原理等理论,考虑双环掺铒光纤激光器的结构,建立双环掺铒光纤激光器的动力学方程;并从理论上对系统的零定态解进行了线性稳定性分析,确定双环掺饵光纤激光器的阈值条件。 其次,对双环掺铒光纤激光器的动力学特性及混沌控制方法进行分析。讨论不同参数条件下系统输出的变化规律,并对已提出的几种混沌控制方法的控制原理及混沌控制效果进行比较分析。 最后,提出双环单模掺铒光纤激光器激光混沌耦合反馈相移控制方法。建立该控制方法的控制模型,从理论分析该控制模型中控制参数的控制作用;通过仿真分析分别讨论两个控制参数对系统的控制作用,总结两个控制参数的变化对系统输出状态的控制规律;并进一步讨论系统混沌被控制到单周期态时,振荡周期的变化规律。 提出的双环单模掺铒光纤激光器激光混沌耦合反馈相移控制方法,实现了双环单模掺铒光纤激光器的双参数控制,扩大了控制的范围;对该控制方法的控制规律的完整分析为混沌控制规律的研究提供了具有一定的参考价值的思路和方法。


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