基于双折射光纤的可调谐多波长掺铒光纤激光器的研究

发布时间：2020-03-30 13:01

【摘要】：随着大容量光纤通信的快速发展,密集波分复用技术(DWDM)越来越被研究学者们所重视。DWDM技术的广泛使用使得学者们对于多波长光纤激光器的研究速度有所加快,不断发展的多波长光纤激光器可以为实现大容量的DWDM传输提供低成本、有效的多波长信道光源。而在多波长光纤激光器的应用中,既需要产生的多波长具有固定且较小的波长间隔,还需要可以通过调整某些参数从而实现多波长输出的光谱范围的可调,因此可调谐多波长光纤激光器具有广泛的实际应用意义。本文以已有的可调谐多波长光纤激光器为基础,利用双折射光纤设计了新型的的可调谐多波长光纤激光器,在产生稳定多波长的基础上,还可以实现几种参量的可调谐。1.提出了一种基于Lyot滤波器和球结构的马赫增德尔干涉仪(MZI)串行的可调谐多波长掺铒光纤激光器,该结构中,Lyot滤波器提供非线性偏振旋转效应来减弱模式竞争产生梳状谱,球结构MZI用作波长选择器件。室温下,实现了边模抑制比约为40dB的9个波长的同时激射,波长间隔约为0.68nm。在2个小时内,每隔10分钟观察输出的波长,实验证明,室温下中心波长输出功率的浮动小于0.67dB。将球结构MZI放置在高温炉上,使其外界温度从30℃升至110℃时,输出波长光谱的调谐范围可达到6.69nm。2.分别提出了基于双段保偏光纤串/并行和非线性Sagnac环结构的可调谐多波长掺铒光纤激光器。在双段保偏光纤串行的激光器结构中,二阶Lyot滤波器增强非线性偏振旋转效应抑制模式竞争以实现多波长输出,非线性Sagnac环用作强度相关器件稳定多波长输出。通过调节结构中的偏振控制器可以实现波长间隔为0.44nm、0.74nm、0.96nm的可调,并且波长数目对应为14个、8个、6个。而在双段保偏光纤并行的激光器中,两支路中偏振器偏振角度的改变可以调整两个支路中的损耗大小,抑制某一支路的光通过,从而输出不同波长间隔的多波长;通过旋转偏振控制器的角度实现了波长间隔分别为0.75nm、0.96nm的可调,波长数目分别对应为7个、5个。同时,使两个结构的波长间隔固定为0.68nm左右时,通过调节非线性Sagnac环中的偏振控制器分别实现了2.28nm和1.45nm的中心波长可调。
【图文】：

光纤激光器分类本文研究的是多波长光纤激光器的可调谐性能，，激光器采用环形腔结构，并且将掺铒光纤（EDF）作为腔内增益介质，主要实现了中心波长、波长间隔和波长数目的可调

光纤激光器特点
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN248

【参考文献】

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本文编号：2607576