光纖超短脈沖光源和全光波長變換技術(shù)的研究.pdf

1、時分復(fù)用與波分復(fù)用技術(shù)結(jié)合是未來全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢,于是圍繞全光網(wǎng)的功能器件研究成為持續(xù)性研究熱點.該文主要圍繞超短脈沖光源產(chǎn)生技術(shù)和全光波長變換技術(shù)取得如下研究成果:一、非線性偏振旋轉(zhuǎn)被動鎖模摻鉺光纖激光器的研究;1.理論分析了被動鎖模光纖光腔參數(shù)對輸出脈沖特性的影響.2.實驗得到重復(fù)頻率13.9MHz、脈寬1.5ps的穩(wěn)定鎖模脈沖輸出.首次實現(xiàn)被動鎖模限變脈沖在9nm范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)諧.利用50m普通單模光纖(SMF)將脈沖壓縮到75

2、0fs,并觀察到高階孤子分裂現(xiàn)象.二、主被動鎖模摻鉺光纖激光器的研究;1.理論上,詳細分析了色散不平衡光纖環(huán)形鏡(DI-NOLM)的開關(guān)特性,以及入射脈沖參數(shù)、環(huán)形鏡參數(shù)對DI-NOLM透射率特性的影響.2.完成基于DI-NOLM的"8"字型主被動鎖模光纖激光器實驗,得到脈寬11ps的10GHz鎖模脈沖序列和幅度均勻的20GHz和30GHz脈沖序列.三、光纖超連續(xù)譜(FSC)產(chǎn)生的研究;1.通過數(shù)值計算,從光纖各種非線性效應(yīng)、光纖參數(shù)以

3、及泵浦脈沖參數(shù)三個方面分析了影響超連續(xù)(SC)脈沖譜特性的因素.2.用被動鎖模光纖激光器泵浦不同色散特性和長度的光纖,完成SC產(chǎn)生和譜切片實驗.實現(xiàn)譜展寬大于450nm,長波段擴展到1780nm以上(受測試儀器限制),在百納米范圍段的不平坦度<±0.25dB,達到國內(nèi)最好水平.四、基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)的四波混頻全光波長變換研究;1.理論上推導(dǎo)出重要物理量對波長變換效率、信噪比的影響.分析了垂直雙泵浦機制可在很寬的頻率差范圍內(nèi)得到

4、恒定的效率和信噪比.2.在實驗上,實現(xiàn)了對電吸收調(diào)制激光器10GHz脈沖的波長變換.在國內(nèi)首次用正交泵浦方案實現(xiàn)泵光與信號光波長差52nm范圍內(nèi)變換效率變化量<3.88dB.五、C帶摻鉺光纖放大器(EDFA)的增益平坦研究;1.首次提出利用普通單模光纖通過纏繞產(chǎn)生雙折射,并與不對稱放置的偏振控制器構(gòu)成光纖環(huán)形鏡實現(xiàn)EDFA增益平坦濾波的可行性.2.在實驗上,首次運用上述方法實現(xiàn)了EDFA的自發(fā)發(fā)射譜34nm范圍內(nèi)<±0.6dB的不平坦度