多波長光纖激光器的研究.pdf

1、光纖激光器已廣泛的應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感和激光技術(shù)等領(lǐng)域中.隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)光纖通信容量需求的不斷增長,密集波分復(fù)用系統(tǒng)和L波段光纖器件成為研究的熱點(diǎn),而多波長光纖激光器和可調(diào)諧光纖激光器作為其中重要的光纖有源器件,備受青睞.該論文以其為研究對(duì)象,介紹了在多波長摻Er<'3+>光纖激光器、多波長Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖激光器和可調(diào)諧Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖激光器方面做的一些理論和實(shí)驗(yàn)工作,主要內(nèi)容可歸納如下:

2、1.推導(dǎo)了高雙折射光纖Sagnac環(huán)形鏡的反射和輸出特性,分析了偏振控制器和雙折射光纖長度等對(duì)其反射譜的影響.闡述了光波相位調(diào)制的基本概念,從理論上分析了在正弦波和方波相位調(diào)制情況下光波信號(hào)頻譜的變化.2.通過在環(huán)形腔摻Er<'3+>光纖激光器中引入Sagnac環(huán)形鏡作為波長濾波器,用周期信號(hào)驅(qū)動(dòng)的PZT作為一個(gè)全光纖相位調(diào)制器,于室溫下實(shí)現(xiàn)了波長間隔分別為0.6nm和0.8nm的19個(gè)波長和16波長的多波長穩(wěn)定輸出,功率譜較平坦,并且

3、通過改變雙折射光纖長度,可實(shí)現(xiàn)相鄰波長間隔的精確調(diào)節(jié).3.從Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖激光器的穩(wěn)態(tài)速率方程出發(fā),分別采用簡(jiǎn)單的線形腔和環(huán)形腔結(jié)構(gòu)模型,結(jié)合MATLAB編程,對(duì)Er<'3+>/Yb<'3+>共摻雙包層光纖激光器的輸出功率特性進(jìn)行了數(shù)值模擬.4.采用雙程后向結(jié)構(gòu)研究了Er<'3+>/Yb<'3+>共摻光纖的超熒光輻射譜,通過在輸出端接上一段吸收Er<'3+>纖,得到了3dB帶寬超過60nm的C+L波段的超熒光光譜

4、.5.通過在一單模光纖環(huán)形腔中引入一段標(biāo)準(zhǔn)的多模光纖,于室溫下實(shí)現(xiàn)了工作在L波段的最多5個(gè)波長、最高輸出功率超過207mW的多波長環(huán)形腔Er<'3+>/Yb<'3+>共摻雙包層光纖激光器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn).6.采用Sangac型光纖環(huán)形鏡作為波長濾波器,分別在線形腔和環(huán)形腔結(jié)構(gòu)中,實(shí)現(xiàn)了L波段可調(diào)諧的Er<'3+>/Yb<'3+>共摻雙包層光纖激光器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn).線形腔結(jié)構(gòu)中,當(dāng)濾波器中僅含有一段雙折射光纖(HiBi fiber)時(shí),得到了調(diào)諧范