1 中电科思仪科技股份有限公司，山东 青岛 266555
2 西安电子科技大学 电子工程学院，陕西 西安 710071
3 山东大学 信息科学与工程学院，山东 青岛 266237
4 河北工业大学 先进激光技术研究中心，天津 300401
具有宽调谐范围、无跳模以及高光谱纯净度的半导体激光器在超精细光谱、相干检测和光纤智能感知等领域有着重要的应用。但是受到半导体激光器固有运转特性的制约，通过传统的单片集成式半导体激光器难以获得高光谱纯净度的宽范围可调谐激光输出。因此文中采用闪耀光栅作为外腔反馈元件，单角面度半导体增益芯片作为增益介质，通过Littman-Metcalf外腔振荡结构实现了1480~1580 nm的宽调谐范围、无模式跳变的线宽小于98.27 kHz的激光输出，在注入电流为410 mA的条件下获得了16.95 dBm的峰值功率、全范围功率优于14.96 dBm和边模抑制比优于65.54 dB的输出。相应的实验结果表明：采用机械刻划闪耀光栅的Littman-Metcalf结构用于半导体激光器，可很大程度的改善半导体激光器的综合性能。该研究有利于推动其在提升光频域反射仪测量精度方向的应用。
无跳模 外腔 可调谐 半导体激光光源 窄线宽 mode-hopping free external-cavity tunable semiconductor laser source narrow linewidth 红外与激光工程
2023, 52(8): 20230374
1 中电科思仪科技股份有限公司, 青岛
2 电子测试技术重点实验室, 青岛
3 西安电子科技大学, 西安
外腔可调谐半导体激光器在光纤传感、冷原子物理和激光雷达等领域有着广泛的应用前景。为了得到大的无跳模调谐范围, 需要对激光器的腔长、光栅参数、各个元件的几何位置以及转动点的位置进行严格的设计。通过构建 Littman型可调谐激光源无跳模纵向允许误差范围的数学模型, 深入分析了转轴点到压电陶瓷电机运动轴线的距离、转轴点到闪耀光栅衍射点的距离、光栅安装角度和光栅刻线密度对无跳模纵向允许误差范围的影响。分析结果表明, 合理选择各个参数可有效避免激光输出光束的跳模。
可调谐半导体激光器 无跳模 误差分析 转轴点 tunable semiconductor laser Littman Littman mode-hopping free error analysis pivot point
在分析网络通信安全需求的基础上，阐述了光纤传感技术和光缆状态实时监测技术对网络通信安全的保障作用。介绍了光纤传感技术的发展历史以及具有代表性的光纤传感器，然后介绍了分布式光纤振动传感系统的原理和工作方式，并对该系统的解调方法进行了分析。为了获得更高的信噪比，通过实验分析了数据解调中延迟差分对信噪比的影响。结果表明，在一定范围内，延迟时间与信噪比正相关。
振动 光纤 安全 vibration optical fiber safety
Author Affiliations
Abstract
National Key Laboratory of Science and Technology on Tunable Laser, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
We propose a high-gain and frequency-selective amplifier for a weak optical signal based on stimulated Brillouin scattering in a single mode fiber. To be able to satisfy the needs of high gain and high signal-to-noise ratio laser pulse amplification, different fiber lengths and core diameters are used to fulfill this experiment. In the experiment, a 430 nW (peak power) pulsed signal is amplified by 70 dB with a signal-to-noise ratio of 14 dB. The small size, high gain, low cost, and low noise of the fiber Brillouin amplifier make it a promising weak signal amplification method for practical applications such as lidar.
190.4400 Nonlinear optics, materials 290.5900 Scattering, stimulated Brillouin Chinese Optics Letters
2018, 16(11): 111901
