多倍布里渊频移间隔的多波长掺饵光纤激光器

发布时间：2020-04-20 04:32

【摘要】：随着信息容量需求的日益增长,高速大容量长距离传输将成为下一代全光通信网络的发展趋势。为了有效的利用光纤中有限的频率资源,频率间隔为10GHz、20GHz甚至30GHz将是未来密集波分复用技术的重要发展方向。将光纤中受激布里渊散射的非线性增益与掺饵光纤的线性增益相结合起来,是一种能够产生较大数量多波长的有效途径。多波长光纤激光器在很多领域有巨大的应用前景,包括密集波分复用光纤通信系统、微波信号的产生、光学仪器测试、光纤传感和光谱测量等。本文主要研究内容如下:首先,实验研究了波长间隔为双倍和三倍布里渊频移的多波长布里渊掺铒光纤激光器,通过改变布里渊泵浦波长实现了多波长激光的调谐。实验得到了波长间隔为双倍布里渊频移即0.17 nm的8个布里渊多波长激光产生,输出波长在110 nm范围(1528 nm~1638 nm)内可调谐;还得到了波长间隔为三倍布里渊频移即0.26 nm的5个布里渊多波长激光产生,输出波长在60 nm(1535 nm~1595nm)内可调谐。实验还发现当布里渊泵浦激光波长在激光器自激发振荡波长范围内时,能产生的布里渊波长数达到最大值。其次,提出和研究了一种可调谐半开腔多波长布里渊随机光纤激光器。激光器一端利用3dB耦合器构成全反端,另一段利用单模光纤中随机分布的瑞利散射作为反射,组成一个半开腔,当d{铒光纤放大器泵浦功率足够高,可在长单模光纤中产生级联受激布里渊散射,实现多波长输出,实验最多获得了7个斯托克斯信号光波长输出。改变布里渊泵浦光波长,随机激光在50nm(1515nm~1565nm)范围内实现了可调谐。
【图文】：

结构图,多波长激光器,液氮温度,结构图

等 3 个重要的新型器件。该装置实现了全光纤化、结构放入液氮中（EDFA）有着许多非常优良的特性，比如增益效果好工作效率非常高，与波分复用技术工作起来兼容性较到了很大的青睐。在室温的条件下，掺饵光纤的介质由于在常温的条件下掺铒光纤增益的均匀加宽的波长的严重，因此要实现多个波长的同时激射非常的有难要因素是由于晶格热振动而引起的，，所以它对温度条光纤浸入到 77K 液氮的低温下时，EDF 的均匀展宽特这样就有效的降低了散射波长间的增益饱和效应，大的多波长输出。

多波长激光器,相位调制器,中国科学院

m 的多个稳定的信道输出，单个信道的 3dB 线宽约为 0.2nm。该实验方案如图 1-2 所示3 相位调制技术光移频器是一个不加调制信号的声光调制器，当超声波在声光介质内传播时，可以质看作是一个移动的超声光栅。在激光谐振腔中通过加入一个声光移频器，各自波会发生一定的变化，从而抑制激光器的不稳定性。但值得注意的是，声光移频器具的插入性损耗，需要 100MHz 的频率驱动源来支持。洋理工大学的 J.Zhou 等[11]人在 2003 年提出了一种新型的相位调制多波长激光器，光腔中引入正弦信号的相位调制器来实现相位间的反馈，得到了相对稳定的多信道基本结构如图 1-3 所示。该结构不仅可以用正弦信号也可以采用锯齿波信号。实验用的是超低损耗的光纤相位调制器，相比较于声光调制器而言，减小了插入损耗，再需要掺铒光纤放大器进行级联放大，大大优化了结构。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN248

【参考文献】