多波長光纖激光器的研究.pdf

1、光纖激光器已廣泛的應用于光纖通信、光纖傳感和激光技術等領域中.隨著現(xiàn)代社會對光纖通信容量需求的不斷增長,密集波分復用系統(tǒng)和L波段光纖器件成為研究的熱點,而多波長光纖激光器和可調諧光纖激光器作為其中重要的光纖有源器件,備受青睞.該論文以其為研究對象,介紹了在多波長摻Er<'3+>光纖激光器、多波長Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖激光器和可調諧Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖激光器方面做的一些理論和實驗工作,主要內容可歸納如下:

2、1.推導了高雙折射光纖Sagnac環(huán)形鏡的反射和輸出特性,分析了偏振控制器和雙折射光纖長度等對其反射譜的影響.闡述了光波相位調制的基本概念,從理論上分析了在正弦波和方波相位調制情況下光波信號頻譜的變化.2.通過在環(huán)形腔摻Er<'3+>光纖激光器中引入Sagnac環(huán)形鏡作為波長濾波器,用周期信號驅動的PZT作為一個全光纖相位調制器,于室溫下實現(xiàn)了波長間隔分別為0.6nm和0.8nm的19個波長和16波長的多波長穩(wěn)定輸出,功率譜較平坦,并且

3、通過改變雙折射光纖長度,可實現(xiàn)相鄰波長間隔的精確調節(jié).3.從Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖激光器的穩(wěn)態(tài)速率方程出發(fā),分別采用簡單的線形腔和環(huán)形腔結構模型,結合MATLAB編程,對Er<'3+>/Yb<'3+>共摻雙包層光纖激光器的輸出功率特性進行了數(shù)值模擬.4.采用雙程后向結構研究了Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖的超熒光輻射譜,通過在輸出端接上一段吸收Er<'3+>纖,得到了3dB帶寬超過60nm的C+L波段的超熒光光譜

4、.5.通過在一單模光纖環(huán)形腔中引入一段標準的多模光纖,于室溫下實現(xiàn)了工作在L波段的最多5個波長、最高輸出功率超過207mW的多波長環(huán)形腔Er<'3+>/Yb<'3+>共摻雙包層光纖激光器的穩(wěn)定運轉.6.采用Sangac型光纖環(huán)形鏡作為波長濾波器,分別在線形腔和環(huán)形腔結構中,實現(xiàn)了L波段可調諧的Er<'3+>/Yb<'3+>共摻雙包層光纖激光器的穩(wěn)定運轉.線形腔結構中,當濾波器中僅含有一段雙折射光纖(HiBi fiber)時,得到了調諧范