摻鉺光纖放大器及其在光纖激光器中的應用.pdf

1、本論文主要研究摻鉺光纖放大器（EDFA）及其在光纖激光器中的應用，具體包括噪聲指數(shù)改善的L波段EDFA，增益鉗制的L波段EDFA，多波長布里淵摻鉺光纖激光器（BEFL）。 摻鉺光纖放大器對光通信產(chǎn)生了革命性的影響。如今，已經(jīng)廣泛地應用于各種光通信系統(tǒng)，特別是波分復用(WDM)系統(tǒng)中，同時隨著WDM系統(tǒng)傳輸信道的不斷增加和傳輸速率的不斷提高，需要擴展C波段（1525～1565nm）到L波段（1570～1610nm）。與C波段相比，

2、L波段的EDFA增益低噪聲高，我們用雙通結(jié)構(gòu)加上窄帶反射光柵來同時改善了增益和噪聲指數(shù)，其中雙通結(jié)構(gòu)提高了增益，光柵既降低了噪聲指數(shù)又提高了增益。在WDM系統(tǒng)中要求光放大器能夠具備增益鉗制的功能，增益不隨輸入信號的功率、輸入信號的增減而改變。利用前面實驗的結(jié)構(gòu)，加入一個波分復用器構(gòu)成環(huán)形腔實現(xiàn)在L波段上增益鉗制的EDFA。由于在這個結(jié)構(gòu)中，信號光和增益鉗制的激光同方向傳播，所以降低了噪聲指數(shù)。最終獲得的L波段EDFA的噪聲指數(shù)低于5dB

3、，鉗制的增益有16.3dB，在動態(tài)增益鉗制范圍內(nèi)增益波動小于0.2dB。 利用光纖的布里淵增益和摻鉺光纖增益產(chǎn)生的布里淵多波長，不僅波長間的間隔保持一致，而且單個波長的帶寬很小，從而能作為超密集波分復用的光源。我們首次發(fā)現(xiàn)，在沒有外部布里淵泵浦的情況下，可以直接在腔內(nèi)通過雙瑞利散射形成的動態(tài)分布反饋自發(fā)產(chǎn)生窄帶的布里淵泵浦，然后通過反射級聯(lián)方法實現(xiàn)了自激發(fā)的布里淵多波長。利用這種方法，我們能產(chǎn)生了120多個、功率相對均勻的布里淵