基于光纤布拉格光栅对（DFBGs）的双波长线形腔光纤激光器利用偏振烧孔效应实现双波长激光稳定输出的研究颇多，但有关3 dB光纤环形镜（FLM）与光纤布拉格光栅（FBG）构成腔镜或仅FBG构成腔镜，以及DFBGs的选择对其激光输出性能［光信噪比（OSNR）、斜率效率及稳定性等］的影响的研究很少。本文实验首先在双波长线形腔掺铒光纤激光器中比较了3 dB FLM与FBG构成腔镜和仅FBG构成腔镜的双波长激光的输出性能，结果表明，仅FBG构成腔镜的输出性能优于3 dB FLM与FBG构成腔镜的输出。其次在仅FBG构成腔镜的线形腔中对低反射率FBG（输出镜）反射率相同与不同时的输出性能进行了对比，研究表明，低反射率FBG的反射率相同时双波长激光输出具有较高的OSNR、斜率效率和稳定性。接着改变构成腔镜的两对FBG的中心波长间隔分别为4、8、12 nm，研究表明，中心波长间隔越大输出越稳定，OSNR越高，但激光器的斜率效率有所降低。最后在室温环境下实现了两个激光波长分别为1550 nm和1562 nm、OSNR分别为50.24 dB和51.19 dB左右、中心波长变化分别小于0.030 nm和0.035 nm、输出功率波动分别小于0.061 mW和0.059 mW、3 dB带宽分别为~0.146 nm和~0.144 nm的稳定输出，该结果为线形腔双波长的更优输出。
光纤布拉格光栅对 偏振烧孔 3 dB光纤环形镜 双波长线形腔掺铒光纤激光器 中心波长间隔 光学学报
2023, 43(23): 2306005
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Lightwave Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China
2 Key Laboratory of All Optical Network and Advanced Telecommunication Network of Ministry of Education, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China
A tunable multi-wavelength erbium-doped fiber laser with precise wavelength interval control is reported theoretically and experimentally in this paper. It is made up of a Mach–Zehnder interferometer (MZI) filter and a Sagnac filter and supplemented by the four-wave-mixing effect. Compared with other filters, the proposed MZI filter based on the fused taper technology can change the wavelength interval more flexibly. The experiment result shows that wavelength tuning can be achieved, and the tuning range can reach . Moreover, the variation in the number of wavelengths is also realized. The maximum side-mode suppression ratio can reach 39 dB.
erbium-doped fiber laser fused taper technology wavelength interval Chinese Optics Letters
2022, 20(1): 011402
1 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院研究生部, 北京 100088
受波导结构和芯片封装等因素的限制,半导体激光器快慢轴方向上的光束质量差距较大。半导体激光器主要用作抽运源,即亮度转换器,很难作为高亮度光源被直接应用。介绍了提高半导体激光器输出光功率密度和输出光束质量的非相干合束技术--波分复用合束技术,并总结了其国内外发展现状及若干重要动向。该研究为半导体激光器波分复用合束技术的发展提供了参考。
激光器 半导体激光器 波长复用合束 波长锁定 波长间隔 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 020002
1 西南技术物理研究所, 成都 610041
2 通化师范学院 物理学院, 通化 134001
为了研究多波长掺铒光纤激光放大器的放大特性, 在单频放大器的基础上, 忽略放大自发辐射, 推导了描述多波长掺铒双包层光纤放大器的稳态速率方程组, 建立了多波长掺铒光纤放大器的理论模型。利用该模型对单波长放大、双波长放大、四波长放大的特性, 进行了数值模拟和理论分析;以四波长的激光信号放大为例,对多波长掺铒光纤放大器的放大特性,均衡增益特性进行了研究。结果表明, 在单波长注入情况下, 光纤放大器的掺杂光纤存在最佳光纤长度为8m; 与小信号放大不同, 大功率掺铒光纤放大器在1530nm~1560nm之间增益谱趋于平坦;双波长放大输出功率差随着波长间隔的增加线性增大波长间隔为20nm时, 通过调节输入信号功率比可以实现最大功率差6.855W的功率均衡补偿; 四波长放大时, 通过信号功率配比之后的四波长激光输出功率最大偏差为0.28W, 在一定范围内实现了均衡增益。这一结果对于掺铒光纤激光的多波长激光输出以及在激光多普勒测风雷达中的应用具有一定帮助。
光纤放大器 多波长掺铒光纤放大器 功率均衡调制 波长间隔 增益谱 fiber amplifier multi-wavelength erbium-doped fiber amplifier power equalized modulation wavelength interval gain spectrum
为实现自由光谱范围（FSR）内任意多个不等波长间隔的光波长选择，将有限长脉冲响应（FIR）数字滤波的算法移植到马赫曾德尔干涉仪（MZI）级联结构的光滤波器中，采用离散傅里叶变换（DFT）表示目标传输函数矩阵，由此求解传输矩阵，利用待定系数法得到选择阵列具体物理参数（k阶耦合角θk，k阶相位偏移量φk）。该波长选择器可根据实际需要，选出FSR内任意一个或多个波长的光波，且波长间隔不等。对所得参数及仿真结果进行分析，在所选中心波长处，能够近似达到0 dB传输，阻带隔离度可达到12 dB。每个所选波长的3 dB带宽和最小波长间隔均随着级联级数N的增大而减小。当自由光谱范围νFSR=1000 GHz、N=15时，每个所选波长的3 dB带宽约为0.5 nm，最小波长间隔为1 nm。
Z变换 马赫曾德尔耦合级联 有限长脉冲响应滤波器 多波长选择 不等波长间隔 激光与光电子学进展
2011, 48(10): 102302
