1 河北大学物理科学与技术学院 光信息技术创新中心， 河北 保定 071002
2 河北省光学感知技术创新中心， 河北 保定 071002
3 北京交通大学 电子信息工程学院， 北京 100044
提出并验证了一种基于高非线性光纤（HNLF）的布里渊双波长窄线宽光纤激光器，并对其扫频微波信号生成进行了研究。窄线宽光纤激光种子源经高功率掺铒光纤放大器进行功率放大，并使用光纤光栅滤除自发辐射噪声后，作为受激布里渊散射（SBS）的泵浦光；为降低SBS阈值，使用长3.0 m的HNLF作为布里渊增益介质，布里渊激光谐振腔的腔长为6.6 m，对应的纵模间隔约为31 MHz，可以保证在布里渊增益谱范围内实现激光单纵模运行；在HNLF入纤泵浦光功率为1.8 W时，测得布里渊激光的线宽为622.50 Hz，且结合残余泵浦光得到了双波长激光输出，光信噪比>77 dB；对双波长激光进行拍频，在9.4 GHz附近得到微波信号，且利用定制步进电机光纤拉伸机构对HNLF引入应变调制，实现了速率为10 Hz、范围为289.7 MHz的扫频微波信号输出。提出的激光器系统实现方法简单，在光/无线通信、光纤传感、微波光子学等领域具有潜在应用价值。
受激布里渊散射 双波长光纤激光器 扫频微波信号 stimulated Brillouin scattering dual-wavelength fiber laser frequency-swept microwave signal
北华航天工业学院 电子与控制工程学院, 廊坊 065000
为了解决双波长激光器的稳定性问题、达到压窄双波长激光器线宽的目的, 采用在激光器结构中加入环形滤波器的方法, 抑制了不需要的振荡模式。对滤波器进行了计算和仿真, 得到了梳状谱;通过实验得到了线宽为5.7kHz的单纵模双波长激光。经过输出功率稳定性测试, 1h内功率波动为0.6dB。结果表明, 环形滤波器的作用是十分明显的。
激光器 双波长光纤激光器 非线性偏振旋转 光纤滤波器 lasers dual-wavelength fiber laser nonlinear polarization rotation fiber filter
1 燕山大学信息科学与工程学院, 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
2 河北科技师范学院机电工程学院, 河北 秦皇岛 066004
基于增益均衡技术，提出了一种结构简单的双波长光纤激光器。激光器采用线形腔结构，以一对双波长掺铒光纤重叠光栅为波长选择器件，掺铒光纤为增益介质。实验结果表明，通过精细调节输出端双波长掺铒光纤重叠光栅两端的机械应力，能够调整出射端腔镜在λ1 和λ2 处的反射率(或透射率)，即调整激光器的损耗，使谐振腔内双波长处各自的损耗和增益相匹配，有效抑制腔内模式竞争，实现了波长间隔为0.932 nm 的稳定双波长激光同时激射。该激光器阈值功率为4 mW，输出激光的3 dB 带宽约为0.02 nm，30 dB 带宽小于0.2 nm，边模抑制比可达51.96 dB。激光器具有结构简单、室温下输出稳定、线宽窄、阈值低等优点。
激光器 双波长光纤激光器 重叠光栅 掺铒光纤
天津理工大学计算机与通信工程学院智能计算及软件新技术重点实验室及薄膜电子与通信器件重点实验室， 天津 300384
提出了基于高精细度光纤环形滤波器的双波长窄线宽光纤激光器结构。在单波长光纤激光器的基础上，增加保偏光纤布拉格光栅（PM-FBG）和高精细度的光纤滤波器。其中保偏光纤布拉格光栅作为激光器的波长选择元件，可产生两个波长的激光输出。高精细度的光纤滤波器由两个光耦合器和一段弱抽运的掺铒光纤构成，掺铒光纤产生的增益和光纤时延使滤波器具有梳状谱响应和高精细度，从而抑制激光器产生的不需要的模式，保证输出激光具有窄线宽特性。以980 nm的激光二极管（LD）作为抽运源，得到了室温下单峰最大输出功率5.27 mW和1.02 mW，波长间隔为0.16~0.32 nm可调谐的双波长窄线宽连续激光输出。
激光器 双波长光纤激光器 光纤滤波器 高精细度
国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
利用Giles模型建立双波长环形腔掺铒光纤激光器模型,根据增益损耗匹配条件对1550 nm与1555 nm双波长的模式竞争进行了仿真。结果表明,在均匀增益加宽模型下,损耗谱的微小变化对激光的模式竞争过程有较大影响。当两模式各自的损耗与增益相匹配时,它们的输出功率相当; 但0.1 dB的随机损耗波动将导致两个模式输出功率的相对波动幅度分别达到9.59％和9.52％。当损耗长时间偏离匹配状态0.05 dB时,一个模式将逐渐减弱并最终湮灭,另一个模式得到增强。
激光技术 双波长光纤激光器 数值仿真 模式竞争
提出一种基于相位采样的分布反馈式双波长光纤激光器,在不同的空间位置同时引入相位和采样周期的突变。通过理论分析,这种结构能够实现谐振腔的分离,使不同波长的光波利用不同空间位置的增益介质,克服增益介质均匀加宽引起的模式竞争,实现双波长激射。采用准分子激光器和均匀相位模板,在掺铒光纤上制作波长差为0.46 nm的双波长光纤激光器,能够实现双波长激射。通过实验,对激光器输出功率和光栅强度的关系进行研究,表明输出功率和光栅强度成反比。
激光器 分布反馈光纤激光器 双波长光纤激光器 光纤光栅 相位采样
