报道了一种基于非线性放大环镜和二硒化钼可饱和吸收体的混合锁模光纤激光器。该激光器采用双环形结构, 以铥钬共掺光纤作为增益光纤。通过优化泵浦功率和偏振态, 实验获得了调Q锁模脉冲、单脉冲、2~5多脉冲、脉冲束及脉冲束的2~4次谐波等5种输出状态。相比于单一锁模方式, 混合锁模方式不但能使激光器实现自启动锁模, 而且还能丰富其脉冲动力学状态。
非线性放大环镜 二硒化钼 多周期脉冲 混合锁模 光纤激光器 nonlinear amplifying loop mirror molybdenum diselenide multi-period pulse hybrid mode-locking fiber laser
1 长春理工大学 空间光电技术国家与地方联合工程研究中心，吉林 长春 130022
2 长春理工大学 理学院，吉林 长春 130022
3 长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022
报道了一种基于多波长类噪声脉冲的被动锁模掺铒光纤激光器。采用980 nm半导体激光器作为泵浦源，2.5 m长的掺铒光纤作为增益介质。锁模机制为非线性放大环形镜（NALM）。通过自相关迹证明输出脉冲为类噪声脉冲。该类噪声脉冲的光谱3 dB带宽可达17.2 nm，边模抑制比为47.7 dB，重复频率为5.434 MHz，单脉冲能量为7.9 nJ。为了实现平坦的多波长输出，在NALM结构中加入Sagnac环干涉仪，获得了最大波长数为5的平坦多波长类噪声脉冲，平坦度为1.995。
掺铒光纤激光器 多波长 类噪声 非线性放大环镜 erbium-doped fiber laser multi-wavelength noise-like nonlinear amplifier loop mirror
重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆高校光通信技术重点实验室, 重庆 400065
利用非线性放大环镜作为人工可饱和吸收体, 在铥钬共掺光纤激光器中研究了多孤子脉冲现象.在同一泵浦功率不同偏振状态下, 实验不仅获得了稳定的单个孤子脉冲, 还观察到由单个孤子脉冲演化为2至4个孤子的锁模脉冲现象; 在保偏光运行条件下增加泵浦功率, 获得了孤子能量量化的演化过程.所得结果主要源于腔内弱的双折射效应等效的滤波器具有限制增益带宽和诱导多脉冲产生的作用.而调节偏振控制器对腔内增益的改变, 是不同类型多脉冲现象出现的主要原因.研究结果对2 μm波段非线性放大环镜光纤激光器多孤子锁模脉冲动力学特性的研究具有一定参考价值.
非线性放大环镜 锁模 光纤激光 铥钬共掺 多孤子脉冲 Nonlinear amplifying loop mirror Mode-locked Fiber laser Tm/Ho-codoped Multi-soliton pulses
Author Affiliations
Abstract
Department of Optics and Optical Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
A nanosecond square pulse fiber laser based on the nonlinear amplifying loop mirror (NALM) is numerically analyzed by the nonlinear Schr¨odinger equation. The fiber cavity with a NALM has a tendency to provide pulse shaping effect with nonlinearity increasing in the NALM, and the nanosecond square pulse is generated by the pulse shaping effect. The numerical results show that the stable square pulse can be obtained when the parameters of the NALM are chosen appropriately. The generated square pulses have flat top and no internal structure.
光纤激光器 纳秒方波脉冲 非线性放大环镜 脉冲整形 140.3538 Lasers, pulsed 060.2320 Fiber optics amplifiers and oscillators 060.3510 Lasers, fiber 140.4050 Mode-locked lasers Chinese Optics Letters
2011, 9(9): 091405
江西师范大学 物理与通信电子学院，江西 南昌 330022
为了获得稳定的谐波锁模脉冲，分析了有理数谐波锁模的理论和非线性放大环镜的传输特性。构建了包括一个外部环和一个内部环的8字形被动锁模掺铒脉冲光纤激光器，对被动锁模掺铒光纤激光器进行了相关理论分析和实验研究。实验发现，当调整泵浦功率分别为167,146和126 mW时，除了观测到了稳定的谐波锁模脉冲外，还观察到了分别类似于3阶、5阶、6阶的有理数谐波锁模脉冲产生现象，分析其脉冲重复频率，证实此类脉冲序列具有属于3阶、5阶和6阶有理数谐波锁模脉冲序列重复频率的一样的规律，认为其产生原因是8字形光纤激光器中的Sagnac环起了和主动锁模中调制器一样的作用。
掺铒光纤激光器 被动锁模 有理数谐波锁模 非线性放大环镜 erbium-doped fiber laser passive mode-locking rational harmonic mode-locking nonlinear amplifying loop mirror 光学 精密工程
2009, 17(11): 2719
江西师范大学 物理与通信电子学院，南昌 330022
为了研究光纤中的非线性效应对锁模脉冲的影响，采用非线性放大环镜来实现被动锁模，在分析非线性放大环镜传输特性理论的基础上，对被动锁模掺铒光纤激光器进行了相关的实验研究。实验中观察到了重复频率为280．2MHz、中心波长是1556．235nm、线宽是0．4nm的稳定的锁模脉冲现象。研究结果对更深入地了解被动锁模产生现象、进一步开展后续研究具有极其重要的意义。
激光技术 被动锁模 非线性放大环镜 锁模脉冲 laser technique passively mode-locked nonlinear amplifying loop mirror mode-locked pulse
1 三峡大学理学院, 湖北 宜昌 443002
2 武汉光电国家实验室(筹), 湖北 武汉 430074
实验验证了基于超连续谱(SC)和超结构光纤光栅(SSFBG)的波分复用/光码分复用(WDM/OCDM)混合系统, 超结构光纤光栅实现了对超连续谱光源的双波段同时相位编解码。由于波分复用/光码分复用系统中信道间干涉和噪声的影响, 解码输出脉冲的信号波形出现劣化, 自相关曲线旁瓣明显增大, 自相关峰展宽至8.2 ps。在非线性放大环镜(NALM)的阈值判决作用下, 解码输出脉冲的信号波形质量有了明显的改善, 自相关峰宽度压缩至4.8 ps, 较好地抑制了自相关曲线的旁瓣和噪声。实验中非线性放大环镜的输入信号峰值功率约为8 mW。
光通信 光码分复用 超连续谱 超结构光纤布拉格光栅 非线性放大环镜
华中科技大学光电子工程系, 湖北 武汉 430074
采用掺铒光纤放大器(EDFA)和高非线性色散位移光纤(HNL-DSF)组成非线性放大环镜(NALM),利用掺铒光纤放大器的高增益系数和高非线性色散位移光纤的光学克尔效应构造全光开关,实现脉冲整形和消除干扰噪声。采用分布傅里叶法分析了高非线性色散位移光纤的群速度色散(GVD)对非线性放大环镜开关特性的影响,讨论了掺铒光纤放大器的增益系数、增益饱和特性以及耦合器的耦合比等因素的影响,研究了入射光为高斯脉冲的情况下,非线性放大环镜与入射光信号强度相关的放大滤波特性。通过优化非线性放大环镜的各项参数,可以在实现高开关效率的同时,降低对开关功率的要求,对峰值功率低于1 mW的超短脉冲进行Tbit/s量级的开关操作,从而适用于超高速大容量光通信系统中。
光通信 全光开关 非线性放大环镜 高非线性色散位移光纤 掺铒光纤放大器
