中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
单纵模掺铒光纤激光器在光通信和光传感等方面有着广泛的应用前景。设计了一种新型的光纤激光器,在光纤环形镜中嵌入未抽运的掺铒光纤作为可饱和吸收体以抑制多纵模,用光纤环谐振腔作为滤波器抑制拍频噪声,用光纤光栅作为波长选择器件,最终得到了单纵模输出并消除了拍频噪声。使用零拍法测量其线宽小于频谱仪的低频极限5 kHz。实验结果证明了可饱和吸收体和光纤环的功能。
激光器 单纵模掺铒光纤激光器 线宽 光纤环
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
2 中国科学院研究生院,北京 100039
将掺铒有源波导材料引入环形谐振腔结构,从理论上分析了有源波导环形谐振腔的滤波特性。结果表明由于抽运光提供的增益补偿了腔内损耗,使得环形谐振腔满足临界耦合条件,实现对信号光的最佳陷波,同时发现通过改变抽运光功率,可以对精细度和带宽进行动态调谐。分析了铒离子掺杂浓度、信号光功率以及抽运光耦合系数对最佳陷波抽运功率的影响,为有源波导器件设计制作提供了理论依据。
集成光学 有源波导 环形谐振腔 陷波深度 精细度
中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室, 上海 201800
通过在线形谐振腔中引入一段缠绕在压电陶瓷上的单模光纤作为正弦相位调制器,使得激射波长的损耗不固定,抑制由于掺铒光纤的均匀展宽效应引起的模式竞争,从而避免了在室温下不稳定的单波长激射,实现了多波长掺铒光纤激光器的稳定输出。为了获得平坦的多波长输出,在谐振腔里使用了一个损耗峰位于1530 nm处的长周期光纤光栅,以获得较为平坦的增益谱。通过两个3 dB耦合器制成的反射型梳状滤波器的滤波作用,实验中观察到稳定的多波长激射,相邻波长间隔约为0.45 nm。中心9个波长的输出功率平坦度为10 dB,边模抑制比大于25 dB。
激光技术 光纤激光器 相位调制 多波长
中科院上海光学精密机械研究所信息光学实验室， 上海 201800
从理论上设计并从实验上实现了一种简单易行的环形谐振腔结构，它仅由两个耦合器连接成一个环形谐振腔，可以使得逆时针运行光的增益高于顺时针运行光的增益，其比值取决于两个耦合器耦合比的选取。将此作为掺铒光纤激光器的谐振腔，由于两个相反方向具有不同的损耗，因而可以实现在不需要隔离器的情况下也能保证激光的单向运行，从而简化了器件结构，消除隔离器的插入损耗，降低了成本。在实验的过程中使用两个3 dB耦合器，结果表明，在阈值及其以上抽运功率下，两个相反方向的输出功率差始终大于17 dBm，基本实现了激光的单向运行。
光纤激光器 光纤环形谐振腔 隔离器 行波
中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室, 上海 201800
通过理论分析并实验验证了一种能在室温下实现稳定的掺铒光纤激光器(EDF)多波长输出的方法。通过在线形谐振腔中引入正弦相位调制器,抑制了由于掺铒光纤的均匀展宽效应引起的模式竞争,从而避免了在室温情况下不稳定的单波长激射。与此同时,线形谐振腔引起的空间烧孔效应也有利于抑制均匀展宽效应。通过取样光纤光栅(SBG)的选频作用,实验中观察到稳定的5个波长的同时激射,相邻波长间隔为0.8 nm,符合ITU标准。
激光技术 光纤激光器 相位调制 多波长 模式竞争
