1 广东工业大学 信息工程学院, 广州
2 广东省信息光子技术重点实验室, 广州
3 中国计量大学 光学与电子科技学院, 杭州
研究了一种基于光纤Sagnac环镜的多波长线性腔掺铥光纤激光器。该激光器采用1.5 m长的双包层掺铥光纤为增益介质, 793 nm激光二极管为泵浦源, 光纤Sagnac环镜和光纤环形镜构成激光器谐振腔。通过增加泵浦功率和调节偏振控制器, 在1 949~1 976 nm的光谱范围内实现了1~7个波长的激光输出, 输出功率达毫瓦量级, 光信噪比达到40~50 dB。
多波长光纤激光器 掺铥光纤激光器 光纤Sagnac环镜 multi-wavelength fiber laser thulium-doped fiber laser fiber Sagnac loop mirror
杭州电子科技大学 通信工程学院, 杭州310018
为了实现稳定的多波长输出, 设计了一种基于半导体光放大器(SOA)的非线性偏振旋转(NPR)效应的多波长光纤激光器。该激光器利用SOA的NPR效应, 将SOA与其它偏振器件组合引起强度相关损耗(IDL), 抑制SOA均匀加宽线宽内的模式竞争, 在室温下实现了波长间隔为0.63 nm的35个稳定的多波长输出。此外, 通过偏振调节实现了12 nm的波长调谐。最后, 实验验证了增加保偏光纤(PMF)长度能够实现更小波长间隔的稳定多波长输出。
多波长光纤激光器 模式竞争 非线性偏振旋转 强度相关损耗 sagnac环 multi-wavelength fiber laser mode competition nonlinear polarization rotation intensity-dependent loss sagnac loop
Author Affiliations
Abstract
1 SZU-NUS Collaborative Innovation Center for Optoelectronic Science & Technology, Collaborative Laboratory of 2D Materials for Optoelectronic Science and Technology of Ministry of Education, College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 College of Chemistry and Environmental Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
In recent years, multi-wavelength fiber lasers play a significant role in plenty of fields, ranging from optical communications to mechanical processing and laser biomedicine, owing to their high beam quality, low cost, and excellent heat dissipation properties. Benefitting from increasing maturity of optical elements, the multi-wavelength fiber laser has made rapid developments. In this review, we summarize and analyze diverse implementation methods covering continuous wave and pulsed fiber lasers at room temperature conditions: inserting an optical filter device and intensity-dependent loss structure in the resonant cavity, and applying ultrafast nonlinear optical response of materials and a dual-cavity structure. Finally, future challenges and perspectives of the multi-wavelength fiber laser are discussed and addressed.
multi-wavelength fiber laser optical filter nonlinear polarization rotation nonlinear amplification loop mirror 2D materials Chinese Optics Letters
2020, 18(4): 041405
1 安徽大学 电子信息工程学院, 安徽 合肥 230601
2 安徽大学江淮学院, 安徽 合肥 230039
基于受激布里渊散射(SBS)和可调谐多波长光纤激光器, 设计了一款基于新型多抽头的复系数微波光子滤波器。该滤波器由SBS效应引入一个相移量实现复系数, 通过调节SBS的泵浦光功率控制相移量的大小, 进而实现滤波器的中心频率连续可调谐。实验研究了基于高掺杂铒纤的可调谐多波长光纤激光器, 得到了波长间隔为0.338 nm的多达16个激光信号的稳定输出。以实验数据为抽头光源, 仿真研究了SBS增益介质长度、抽头光源的数目和波长间隔对该款微波光子滤波器性能的影响。
复系数微波光子滤波器 多波长光纤激光器 受激布里渊散射 相移 complex coefficient microwave photonic filter multi-wavelength fiber laser stimulated Brillouin scattering phase shift 红外与激光工程
2019, 48(1): 0120001
1 安徽大学 电子信息工程学院, 安徽 合肥 230601
2 合肥师范学院 计算机系, 安徽 合肥230601
3 安徽庆宇光电科技有限公司, 安徽 合肥230031
针对负系数微波光子滤波器很难用正系数的光学抽头来实现, 提出了一款基于色散器件级联的可调谐、窄带宽、负系数微波光子滤波器。利用整形后的多波长光纤激光器的输出信号作为滤波器的抽头光源, 将单模光纤与F-P光纤环级联作为延迟单元, 实现滤波器的频率选择性。利用相位调制器和级联的色散器件共同作用, 实现负系数的微波光子滤波器。实验得到了波长间隔为0.34 nm的多达37个激光信号的稳定输出, 进而基于此实验结果仿真研究了F-P光纤环中C2、C3的耦合系数r、不同长度的可调谐光纤延迟线(TODL)和延迟单元中不同长度的单模光纤等参数对微波光子滤波器性能的影响。
微波光子滤波器 多波长光纤激光器 F-P光纤环 负系数 窄带宽 microwave photonic filter multi-wavelength fiber laser F-P fiber ring negative coefficient narrow bandwidth 红外与激光工程
2017, 46(9): 0920003
Author Affiliations
Abstract
1 Shandong Key Laboratory of Optical Fiber Sensing Technologies, Laser Institute of Shandong Academy of Sciences, Jinan, 250014, China
2 School of Electrical Engineering & Telecommunications, The University of New South Wales, NSW, 2052, Australia
A narrow linewidth laser configuration based on distributed feedback fiber lasers (DFB-FL) with eight wavelengths in the international telecommunication union (ITU) grid is presented and realized. In this laser configuration, eight phase-shifted gratings in series are bidirectionally pumped by two 980-nm laser diodes (LDs). The final laser output with over 10-mW power for each wavelength can be obtained, and the maximum power difference within eight wavelengths is 1.2 dB. The laser configuration with multiple wavelengths and uniform power outputs can be very useful in large scaled optical fiber hydrophone fields.
Multi-wavelength fiber laser distributed feedback fiber laser narrow linewidth fiber laser Photonic Sensors
2016, 6(3): 256
天津大学精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
提出了一种利用射频控制信号对多波长光纤激光器输出的多波长信号进行整体精密调谐的方法。通过在多波长光纤激光器腔外放置射频信号控制的单边带（SSB）调制器，实现了65个波长整体精密调谐。通过改变射频驱动信号频率，可以实现多波长整体在150 MHz～12 GHz范围内的任意调谐，最低对应1.2 pm的调谐量。且调谐步长由射频控制信号决定，可精确到1 Hz。多波长整体调谐前后，多波长间隔始终保持50 GHz不变，各波长的边模抑制比(SMSR)均可达到20 dB。
光纤光学 高精度调谐 多波长光纤激光器 单边带调制器 射频
天津理工大学薄膜电子与通信器件实验室, 天津 300384
提出了一种基于多波长光纤激光器的可调谐的带通微波光子滤波器。它以可调谐多波长光纤激光器作为光源，将相位调制器和色散器件相结合，通过在普通单模光纤中相位调制到强度调制的转换效应消除了低频谐振峰实现了带通微波光子滤波器。利用双折射光纤环镜输出谱中的一个窗口对多波长激光信号频谱进行加窗处理，使微波光子滤波器的边瓣抑制比提高了约11 dB。通过调节多波长光纤激光器中的偏振控制器可以使输出多波长激光信号的相邻波长间隔得到调节，从而结合普通单模光纤的色散延时作用可以使微波光子滤波器的通带中心频率在7.66 GHz范围内调谐。
光通信 微波光子带通滤波器 高边瓣抑制比 双折射光纤环镜 多波长光纤激光器
Key Laboratory of Opto-Electronic Information and Technology, Ministry of Education, Institute of Modern Optics, Nankai University, Tianjin 300071, China
Frontiers of Optoelectronics
2010, 3(3): 283
1 湘潭职业技术学院 信息工程系,湘潭 411101
2 南洋理工大学 光子研究中心,新加坡 639798
3 湘潭大学 物理学院,湘潭 411105
为了实现多波长激光输出,提出了一种改进的多波长主动锁模光纤环形激光器,采用集成级联采样光纤光栅进入激光腔形成稳定的多种波长激光的方法,进行了理论分析和实验验证。结果表明,双环形腔结构对于所有波长激光,其腔长度是一致的,从而可以用相同的锁模信号实现所有波长的同步锁模。实验中光纤环形激光器成功实现了以1.6nm为间隔的波长多达14个;它的输出功率大于0dBm,边模抑制比约30dB,最高模式锁模频率为1.05GHz,输出脉冲序列的脉宽是216ps。这一结果对光纤传输系统设计是有帮助的。
光纤光学 激光技术 采样光纤光栅 多波长激光器 锁模 fiber optics laser technique sampled fiber Bragg grating multi-wavelength fiber laser mode-locking
