北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
波长扫描激光器是光纤传感和光学相干层析技术中的关键部件，其动态输出光谱特性决定了传感与成像系统的分辨率水平。采用改进的外差法和电光调制器(EOM)法对自制的波长扫描激光器的输出光谱进行动态测量，得到光谱线宽(反映光源的相干性)及其与波长扫描频率的关系。结果表明，输出光谱线宽随着波长扫描频率增大而增加，EOM 法比外差法测得的光谱线宽略大，波长扫描频率为60 kHz时,外差法测量激光器输出光谱线宽在4.9 pm，EOM 法测得为37 pm。<作者>
激光器 光谱线宽 动态测量 可调谐环形腔激光器 半导体光放大器
北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
基于半导体光放大器（SOA）的环形腔激光器可在超过100 nm的调谐带宽内实现全带宽范围的兆赫兹级调谐，且输出激光信噪比高、平坦度好，因此在光纤通信、光纤传感和生物光子学领域应用广泛。采用稳态模型和分段算法，分别讨论了线性函数、二次函数、指数函数和平方根函数形式注入电流对SOA的增益谱和SOA峰值波长的影响，研究非均匀注入对SOA增益特性和环形腔激光器输出特性的影响。结果表明，输出激光波长在较大平均注入电流时随电流变化较小，且在指数型非均匀注入时存在变化率为0的极值点，可获得很高的波长稳定性。
激光器 半导体光放大器 非均匀注入 可调谐环形腔激光器 增益 中国激光
2013, 40(s1): s102010
1 北京邮电大学电子工程学院， 信息光子学与光通信国家重点实验室， 北京 100876
2 北京交通大学理学院光信息所， 北京 100044
提出使用基于半导体光放大器(SOA)的环形激光器与可调谐光纤型法布里珀罗(F-P)滤波器作为扫描光源的光纤布拉格光栅(FBG)解调方案，综合使用梳状滤波器与乙炔气体的吸收谱进行谱线标定，采用数字信号处理算法进行时域滤波与3 dB功率寻峰算法。实验证明，该解调方案可以同时实现对超过1000个温度FBG，或240个应变传感光栅进行解调，解调频率达到1000 Hz，波长分辨率达到0.5 pm，温度检测精度达到0.05 ℃，应变检测精度达到0.6 με。
传感器 光纤光栅解调 可调谐环形激光器 梳状滤波器 乙炔气体吸收谱
北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室， 北京 100044
基于半导体光放大器(SOA)的环形腔激光器可实现高达兆赫兹的高速调谐，在光纤通信和光纤传感领域有广泛应用。采用稳态模型和分段算法研究SOA自发辐射特性，并基于此分别讨论了使用高斯型滤波器和法布里珀罗(F-P)滤波器的两种可调谐环形腔激光器，研究了激光建立过程的特性，包括输出光谱和输出光功率随绕行圈数的变化，讨论了波长调谐的速度。结果表明，F-P滤波器的环形腔可以更快建立激光振荡，便于实际高速调谐应用。
激光器 半导体光放大器 可调谐环形腔激光器 放大的自发辐射 F-P滤波器 中国激光
2012, 39(12): 1202002
1 北京邮电大学电子工程学院， 北京 100876
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室， 北京 100876
为了提高光纤光栅传感系统的容量和解调精度，研究了多通道光纤光栅传感系统的相关解调技术，提出了一种应用于多通道光纤布拉格光栅(FBG)传感系统解调的算法。结合仿真和实验，给出了该算法对光纤光栅反射峰的解调效果，分析了算法的精度。研究发现，整个系统可实现32路光栅复用，能在1525～1585 nm的波长范围内进行解调，算法的解调精度可达2 pm，分辨率为0.1 pm。该算法有效地降低了一般寻峰算法中输入信噪比(SNR)对系统解调精度的影响，系统的测量精度、测量范围、可靠性都得到改善，能够很好地应用于实际工程。
光纤光学 多路复用技术 可调谐环形激光器 梳状滤波器 有限冲激响应滤波器 中国激光
2011, 38(s1): s105002
