基于光纤多波长激光器的相位延迟高精密测量系统设计

针对当前相位延迟测量系统,缺少对入射光源的分析,导致不同波长光源对应平移量误差大,造成相位延迟测量精度低的问题,设计了基于光纤多波长激光器的相位延迟高精密测量系统;通过分析光纤散射原因,选取532 nm半导体激光作为系统光源,采用伺服电机为系统供电,使用SGX5528光电探测器实现光转换为电,从而获得不同位置间的电位差;利用聚乙烯醇薄膜拉伸型人造偏振片,使入射的纵光或横光具有起偏特性,并测量偏振片的透振方向和横轴夹角,完成系统硬件设计;设置两束激光光源,调整偏振棱镜,使光强输出达到最大值,并利用直接测量法,计算待测波片的相位延迟,通过调整电光调制器晶轴方位,保证光束垂直入射到器件表面,完成系统软件设计,实现相位延迟高精密测量;实验结果表明,该系统在L_(0)、L_(1)、L_(2)位置下的平移量误差分别为0.008 mm、0.007 1 mm、0.002 mm,均小于理想允许误差,能够有效提高相位延迟测量精度。

基于受激布里渊散射的波长间隔可变多波长光纤激光器

提出了一个基于自激发受激布里渊散射的波长间隔可变多波长光纤激光器.利用单模光纤中自激发产生的非线性布里渊增益和掺铒光纤的线性增益组成混合增益光纤激光器,从而使光纤激光器在室温下产生稳定的多波长输出.改变双折射光纤环镜滤波器中保偏光纤的长度,可以实现波长间隔可变多波长激光产生,提高了多波长光纤激光器操作的灵活性和实用性.实验实现了波长间隔从0.8nm至0.076nm可变的多波长激光产生,波长数随波长间隔减小而增加,间隔为0.08nm的激光波长数达86.

大功率多波长可转换双包层光纤激光器

在多模掺镱双包层光纤上,利用相位掩模法直接写制Bragg光栅作为激光器后腔镜,得到多波长激光输出.在室温下,通过调节偏振控制器可以得到稳定的单波长及多波长的激光输出,输出波长范围在1056～1061nm,线宽均小于0.02nm.在25W的976nm激光泵浦下,激光器得到功率为6W的多波长输出.

利用非线性偏振旋转效应的可调谐多波长光纤激光器

提出了一种基于非线性偏振旋转(NPR)效应的可调谐多波长掺铒光纤(EDF)激光器,非线性偏振旋转诱导的强度相关非均匀损耗有效地抑制了均匀加宽增益介质掺铒光纤中的模式竞争,使光纤激光器在室温下产生稳定的多波长输出。其中利用保偏光纤和偏振相关隔离器组成的等效Lyot双折射光纤滤波器作为波长选择器件,该滤波器可以通过选择合适的双折射光纤长度改变波长间隔,调节偏振控制器改变偏振态实现对波长的精密调谐。实验采用10 m长的保偏光纤(PMF),得到了波长间隔为0.35 nm、最多17个波长的稳定激光输出,并且实现了输出波长在4 nm范围内的连续可调谐。分别采用10:90、30:70和50:50的输出耦合器,激光信号分别从10%、30%和50%的端口输出,得到了最多17、14和13个波长的输出,其波长功率浮动分别为13 dB、10 dB和7 dB,另外,其最大输出功率分别为-7 dBm、-3 dBm和0 dBm。实验结果表明,输出耦合器输出端比例越大,输出波长就越少,各波长激光输出功率越平坦,且输出功率越高。

几种新型多波长光纤激光器

综合报道几种新型多波长光纤激光器 ,并对这些激光器的机理、实验装置和研究结果进行了详细介绍 ,对今后多波长激光器的发展方向作一展望。

基于Sagnac环形滤波器的多波长掺铥光纤激光器

为了实现2μm波段多波长激光输出,提出并设计了一种基于Sagnac环形滤波结构的多波长掺铥光纤激光器.激光器由波长793 nm的泵浦源、波分复用器、光纤耦合器、保偏光纤、掺铥光纤以及偏振控制器构成,其中Sagnac环形滤波器以及光纤环形镜作为激光器的反射端.实验中,激光器工作阈值为77.5 mW,通过调节偏振控制器,实现了稳定的单波长激光输出.波长为1852.8 nm的单波长激光输出时,在50 min监测时间内波长最大漂移为0.1 nm,功率最大漂移为0.252 dB,激光3 dB线宽和信噪比分别为0.3 nm和35.7 dB.通过调节偏振控制器,在1850-1900 nm光谱范围内实现了1-4波长的激光输出.

L波段线形腔多波长掺铒光纤激光器的研究

研究了一种基于非线性光学环形镜(NOLM)稳频、Sagnac环与马赫-曾德尔(M-Z)级联滤波的线性腔多波长掺铒光纤激光器。介绍了非线性光纤环形镜的稳频效应,设计了多波长光纤激光器的3个滤波装置:单个Sagnac环滤、单个M-Z滤波和Sagnac环与M-Z级联滤波,并进行了实验测试与分析。

间隔0.256nm的多波长布里渊光纤激光器的实验研究

使用一个四端口环行器和两个三端口环形器,设计了一种波长间隔为0. 256 nm的多波长布里渊掺铒光纤激光器。该激光器中使用的两个三端口环行器组成的环腔产生一阶Stokes光,四端口环行器组成的环腔产生与入射进腔内的BP光相隔双倍布里渊频移的Stokes光。实验测试得到:当BP为3 d Bm、980 nm泵浦功率为27. 78 d Bm时,可得到波长间隔为0. 256 nm的6个波长的激光输出,同时也讨论了Stokes光的数量与BP光功率和980 nm泵浦光功率之间的变化关系。

多波长光纤激光器的研究

以一种环形腔结构的 MW- EDFL为例 ,详细说明了多波长光纤激光器的结构特点、工作原理和研究现状 ,同时介绍了几种多波长光纤激光器的最新报道 。

几种新型的多波长布里渊/铒光纤激光器

报道了几种新型的多波长Brillouin/Erbium光纤激光器,并对这些激光器的工作原理、实验装置以及研究结果进行了报道。

多波长掺铒光纤激光器的研究进展

概述了用于密集波分复用通信的多波长掺铒光纤激光器(MW-EDFL)的研究进展,介绍了实现多波长激光输出的多种方法,并对其原理、实验装置和研究结果进行了详细阐述和分析,展望了多波长激光器的发展方向。

四倍频移间隔的多波长布里渊/铒光纤激光器

设计并实验验证了一种四倍布里渊频移波长间隔的环形腔多波长光纤激光器。在环形腔内置入一个四倍布里渊频移器,布里渊泵浦进入四倍布里渊频移器后,受激布里渊散射产生的第1~3阶布里渊斯托克信号局限在四倍布里渊频移器内部,第4阶布里渊斯托克斯信号进入环形腔并输出腔外,依此循环。最后实现了波长间隔为0.353nm的3波长布里渊/铒光纤激光信号的输出,输出的3波长布里渊信号功率稳定。

基于NPR效应的多波长SOA光纤激光器

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。

基于Sagnac环形镜的高功率多波长线偏振掺镱光纤激光器

设计了基于Sagnac环形镜的哑铃型结构全光纤掺镱激光器,使用976nm多模激光二极管泵浦,通过调节偏振控制器获得了稳定的多波长线偏振激光输出。泵浦功率为20.4 W时,最高输出功率达到5.13 W,功率波动不大于0.02 W,激光器输出多波长激光线偏振度约为14.19dB,多波长输出功率平坦度优于3dB。

基于全光纤滤波技术的多波长掺铥光纤激光器

设计了一种基于马赫-曾德和光纤光栅滤波结构的掺铥光纤激光器,实现了2μm波段多波长激光输出。马赫-曾德滤波器由2个3 d B耦合器构成,光纤光栅反射波长为1950.35 nm,滤波器的波长间隔为1.6 nm,激光器阈值为70m W。通过实验证明了采用马赫-曾德结合光纤光栅进行滤波能够有效提高波长稳定性,实验中通过调节偏振控制器能够实现稳定的单波长、双波长及三波长激光输出。1892.2 nm单波长激光的波长漂移和功率漂移分别小于0.6 nm和0.969 d B,边模抑制比为49.75 d B;1902.8 nm和1932.0 nm双波长激光的波长漂移均小于0.4 nm,功率漂移分别小于1.021 d B和2.583 d B;1895.7 nm、1902.5 nm和1931.9 nm三波长激光的波长漂移分别小于0.4 nm、0.3 nm和1.0 nm,功率漂移分别小于2.548d B、1.441 d B和0.809 d B。输出激光3 d B线宽均小于0.8 nm。

采用复合滤波器的温度可调谐多波长光纤激光器（英文）

提出了一种基于复合光纤滤波器的在室温下稳定输出多波长掺铒光纤激光器,该激光器由两个级联球状结构的马赫-增德尔干涉仪(MZI)和一个双折射光纤滤波器-Lyot滤波器组成。球状结构MZI是由光纤熔接机在一段单模光纤(SMF)放电设计而成的。Lyot双折射光纤滤波器是利用一段保偏光纤(PMF)和两个偏振控制器(PC)连接而成,该结构可以诱导非线性偏振旋转效应和双折射光纤效应来抑制模式竞争产生多波长。Lyot滤波器和球状结构的MZI作为模式限制器件,并且Lyot滤波器对级联球状结构MZI的透射谱进行调制,其透射谱周期决定了复合滤波器结构的透射谱周期。在室温下,该系统实现了边模抑制比约为40 d B的九个波长的同时激射,且波长间隔约为0.68 nm,与Lyot滤波器透射谱周期一致。为了验证输出波长的稳定性,在2 h内,每隔10 min观察输出的波长,实验证明,室温下中心波长输出功率的浮动小于0.67 d B。此外,将两个球状结构MZI放置在高温炉上,使其外界温度从30℃升至110℃时,输出波长光谱的调谐范围可达到6.69 nm。

基于啁啾光纤光栅的五波长掺铒光纤激光器

提出并实验验证了一种新型的基于啁啾光纤光栅的全光纤的可切换的五波长掺铒光纤激光器,该激光器采用简洁的线性腔结构,使用一段高掺铒的光纤作为增益介质,利用一个内含宽带啁啾光纤光栅的萨格纳克环作为激光器的谐振腔腔镜,担当了一个梳状滤波器的作用,另一个腔镜由一个宽带光纤反射镜担当,适当调整环中的偏振控制器,可以获得最多五波长的激光输出,并具有4种不同的激光输出模式,所有激发线均具有大于32 d B的光学信噪比,小于0. 6 nm的线宽以及小于8 dB的峰值功率差异。

适合ITU标准的σ形腔多波长光纤激光器

本文阐述了光纤激光器的组成及工作原理;为获得适合ITU标准的多波长光纤激光器,利用自制的4、8反射峰光纤光栅确定波长,采用σ形腔结构,获得了4、8波长同时激射的激光输出,并将8波长光纤激光器输出的8个单路波长进行分离。输出波长间隔满足ITU-T所建议的WDM光纤通信系统波长标准,没有调制时单波长线宽0.01nm。实验表明利用光纤光栅和普通掺铒光纤可以研制出满足ITU-T建议的WDM光纤通信系统波长标准的多波长光纤激光器。

基于Sagnac环镜的多波长线性腔掺铥光纤激光器(特邀)

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。

一种波长间隔可调谐的四波长光纤激光器

设计一种基于内嵌马赫-曾德尔干涉仪的Sagnac环滤波器的四波长掺铒光纤激光器。运用传输矩阵法对滤波器的传输特性进行仿真和分析,并将其应用于激光器系统,通过调节偏振控制器,在室温下得到单、双、三和四波长输出,且多波长输出的波长间隔可调谐。实验结果表明:输出波长稳定性表现良好,最大波长漂移小于0.18 nm;边模抑制比较高,最大可达57 dB。