增益开关半导体激光器产生的光脉冲宽度往往较宽, 且具有一定大小的脉冲基座。为了提高增益开关半导体激光器的脉冲质量, 提出了一种三级脉冲整形方案。首先, 利用色散补偿光纤将增益开关半导体激光器输出的光脉冲宽度从39.381ps压缩到26.681ps, 随后利用掺铒光纤放大器和色散位移光纤的高阶孤子效应进一步将光脉冲的宽度压缩到20.916ps, 最后利用半导体光放大器的自相位调制效应区分开脉冲基座与脉冲中心的光谱, 并利用光滤波器滤除脉冲基座对应的光谱部分, 从而消减脉冲基座, 并将脉冲宽度压缩到18.497ps。实验结果表明, 该三级脉冲整形方案可以有效地压缩脉冲宽度以及减小脉冲基座, 从而提高增益开关半导体激光器输出光脉冲的质量。

针对高分辨率雷达回波信号仿真对带宽、线性度和延时性能的要求, 设计了X波段雷达测试与校准应用的小型化微波光纤延迟线。分析了雷达回波模拟源对距离延迟单元的性能要求, 根据系统指标, 研制了用于宽带雷达信号线性电光转换的关键器件—直接调制分布反馈(DFB)激光器。基于光纤反射镜, 设计与实现了一种小型化的反射式延迟线结构。最后, 利用矢量网络分析仪对系统的微波传输性能进行了测试分析。结果表明: 直接调制DFB激光器的-3dB模拟调制带宽高达21 GHz。基于该激光器的微波光纤延迟线, 针对X波段雷达测试应用可提供40、80、120 μs不同延时的目标回波模拟, 其带内幅度平坦度小于±0.5 dB, 相位非线性小于10°, 同时线性动态范围大于60 dB, 满足雷达回波仿真与校准过程对于信号附加幅频误差和相频误差的要求。

提出了一种多环形腔(MRC)结构的稳定可调的单纵模(SLM)掺铒光纤激光器,多环形腔结构由双环形有源腔和两个次级无源腔组成。这种激光器是利用光纤法布里-珀罗可调滤波器(FFP-TF)以及光学光栅滤波器(OGF)两种滤波器和多环形腔结构相结合来共同选模。可实现波长调节范围为1528～1565 nm,在整个波长调节范围内边模抑制比大于44.53 dB,在1554 nm附近边模抑制比可以达到最大值51.18 dB, 输出功率为-8.84 dBm,通过应用多环型腔结构,激光器的输出很稳定,在18 min的观察时间内,中心波长的变化小于0.02 nm,输出功率的变化小于0.04 dBm,实现了稳定且可调谐的单纵模输出。