波长间隔为20 GHz的多波长布里渊光纤激光器

设计了一种基于环形腔的双倍布里渊频移间隔的可调谐光纤激光器实验装置。该实验装置由一个3 d B耦合器、一台可调谐激光源（TLS）、一台980 nm泵浦和一个实现双倍布里渊频移环形腔构成。该结构耦合输出偶数阶Stokes光,从而实现间隔约为20 GHz或0.16 nm的多波长输出。并研究了980 nm泵浦光和BP光功率对输出偶数阶Stokes光波数的影响。当980 nm泵浦功率固定为26 d Bm（400 m W）,BP功率为10 d Bm时,获得了间隔为0.16 nm的11个稳定激光输出以及36 nm（1530~1566 nm）的可调谐范围。

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。

一种超窄线宽双向反馈的多波长布里渊光纤激光器

提出一种超窄线宽双向反馈的多波长布里渊光纤激光器。一个2×2的3 dB耦合器连接10 km的普通的单模光纤(SMF)作为布里渊增益环,分布反馈式半导体激光器作为布里渊抽运源,两个光环行器实现多波长激光的输出和反馈,没有加入掺铒光纤线性增益结构。当布里渊功率为80 mW时,在10 km单模光纤中产生受激布里渊散射效应,而获得反向传输的多阶斯托克斯光。不包括抽运光,共观察到12个波长的斯托克斯光输出,波长间隔为0.088 nm,输出激光线宽达300 kHz。

间隔0.173nm的可调谐多波长布里渊掺铒光纤激光器

使用四端口环行器和可调谐滤波器,设计了一种间隔为双倍布里渊频移的多波长布里渊掺铒光纤激光器.该光纤激光器中使用的四端口环形器可以限制奇次阶斯托克斯光在腔内循环并耦合输出初始泵浦光和偶次阶斯托克斯光,而可调滤波器抑制环形腔所形成的自激振荡模,增加了激发多波长激光的功率,从而增加多波长输出个数及其调谐范围.在布里渊泵浦功率为8dBm、980nm泵浦功率为279mW时,实验获得波长间隔为0.173nm的6个波长的激光输出,输出激光的可调谐范围为28nm.

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.

宽带可调谐双频移多波长布里渊光纤激光器

提出了一种采用高非线性光纤作为布里渊增益介质的双倍布里渊频移间隔的多波长布里渊光纤激光器（Mw—BEFL）。激光器利用两个环形器构成双倍频移结构，将奇数阶的斯托克斯信号隔离在腔内循环，仅有泵浦信号和偶数阶的斯托克斯信号能够耦合输出，实现了双倍布里渊频移的多波长输出。激光器腔内没有引人任何的有源增益介质对斯托克斯信号进行放大，消除了腔内自激模的影响。激光器的调谐范围由布里渊泵浦的工作波长和掺铒光纤放大器（EDFA）的增益带宽决定。实验中，在布里渊抽运功率为0dBm、EDFA的输出功率为20dBm的情况下，在1536～1605nm之间得到双频移间隔的多波长输出，调谐范围是69nm。

多波长布里渊掺铒光纤激光器的结构优化研究

基于受激布里渊散射效应(SBS)和掺铒光纤(EDF)的线性增益机理研究了一种环形腔多波长布里渊掺铒光纤激光器(BEFL)。在该激光器中使用单模光纤作为布里渊增益介质,使用掺铒光纤来放大产生的斯托克斯(Stokes)信号,使该激光器在室温下产生稳定的多波长输出。通过对激光器结构中的环行器和耦合器的位置以及耦合器的接入方式的研究与分析发现:耦合器的接入方式、环行器与耦合器的位置均对激光器的输出有影响。在可调谐光源TLS(布里渊泵浦激光器)的功率大小为14dBm,980nm泵浦激光器的功率大小为23dBm,单模光纤长度为10km的情况下进行了实验测试,结果表明:耦合器的接入方式对BEFL的输出影响很明显,最后给出了详细的测试结果和相应解释。

一种线形腔的多波长布里渊掺铒光纤激光器

布里渊掺铒光纤激光器（BEFL）是一种利用非线性效应——布里渊散射来实现多波长输出的激光器,波长间隔大约为0.088nm（11GHz）。研究了一种多波长布里渊掺铒光纤激光器线形结构,通过引入反馈实现多波长输出。在布里渊泵浦功率为11mW,980nm泵浦功率为12mW时获得了波长间隔为0.08nm的34个波长的激光输出以及1 525-1 570nm可调谐范围。并通过调节980nm抽运光功率以及布里渊泵浦光波长,实现了可调谐的多波长输出。还研究了980nm抽运光功率对产生的斯托克斯光波数的影响。

全开腔双倍间隔布里渊-喇曼多波长光纤激光器

设计了一种无反馈全开腔双倍间隔布里渊-喇曼光纤激光器.采用C+L波段可调谐激光器作为布里渊泵浦,中心波长为1 455nm的激光二极管作为喇曼泵浦,7km色散补偿光纤作为增益介质.受激布里渊散射和喇曼放大在色散补偿光纤中同时产生,奇数阶和偶数阶斯托克斯光分别从色散补偿光纤两端输出.该结构减少了多个器件造成的插入损耗.最多可得到186个波长数,调谐范围为28.6nm,波长间隔为0.154nm.加入一段4m掺铒光纤优化后可将边模抑制比从14dB提高至20dB.

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。

布里渊双波长窄线宽光纤激光器及其扫频微波信号生成

提出并验证了一种基于高非线性光纤(HNLF)的布里渊双波长窄线宽光纤激光器,并对其扫频微波信号生成进行了研究。窄线宽光纤激光种子源经高功率掺铒光纤放大器进行功率放大,并使用光纤光栅滤除自发辐射噪声后,作为受激布里渊散射(SBS)的泵浦光;为降低SBS阈值,使用长3.0 m的HNLF作为布里渊增益介质,布里渊激光谐振腔的腔长为6.6 m,对应的纵模间隔约为31 MHz,可以保证在布里渊增益谱范围内实现激光单纵模运行;在HNLF入纤泵浦光功率为1.8 W时,测得布里渊激光的线宽为622.50 Hz,且结合残余泵浦光得到了双波长激光输出,光信噪比>77 dB;对双波长激光进行拍频,在9.4 GHz附近得到微波信号,且利用定制步进电机光纤拉伸机构对HNLF引入应变调制,实现了速率为10 Hz、范围为289.7 MHz的扫频微波信号输出。提出的激光器系统实现方法简单,在光/无线通信、光纤传感、微波光子学等领域具有潜在应用价值。

基于受激布里渊散射的可调谐多波长激光器

可调谐多波长布里渊掺铒光纤激光器将光纤中的SBS非线性放大同掺铒光纤的线性放大相结合得到室温稳定的多波长输出,具有波长间隔一致、线宽窄、功率谱相对平坦等优点。设计了一种基于光纤布拉格(FBG)反射的线性可调谐多波长布里渊掺铒光纤激光器。该线性腔激光器的一端利用光纤布拉格光栅作为反射镜,有效抑制了腔内自激模的影响,增加激光器输出波长数。布里渊泵浦信号进入布里渊增益介质之前经过掺铒光纤放大器的两次放大,降低了布里渊增益的阈值。该多波长激光器实现了1 530～1 560 nm之间30 nm可调谐范围的输出。在布里渊泵浦信号功率2 mW,980 nm泵源抽运功率60 mW情况下,1 540～1 554 nm范围内,获得了波长间隔0.088 nm的16个波长的输出。

受激光布里渊散射结合脉冲泵浦的可调谐调Q光纤激光器

介绍了一种受激布里渊散射(SBS)结合脉冲泵浦的全光纤调Q激光器,获得重复频率可调谐的亚10 ns高功率脉冲。利用瑞利散射(RS)和SBS共同作用自调Q机制,采用光纤干涉环结构与强泵浦抽运,可获得稳定的亚10 ns高功率调Q光脉冲。以脉冲泵浦控制调Q光脉冲产生的重复频率,实现调Q光脉冲输出重复频率的可调谐。实验结果表明:使用3 m高增益掺Er3+光纤,在两只975 nm半导体激光器强泵浦抽运下,可获得脉宽6 ns、峰值功率大于340 W、重复频率0～5 kHz的调Q光脉冲输出。该调Q光纤激光器具有全光纤结构、输出脉冲窄、峰值功率高、重复频率可调谐的特点,可用于分布式光纤传感系统与种子光源。

布里渊光纤环形激光器及其应用

综述了布里渊光纤环形激光器的研究进展 ,指出布里渊光纤环形激光器具有线宽窄、频率稳定、增益方向敏感等优点。介绍了布里渊光纤环形激光器在布里渊光纤陀螺中的应用及其发展前景。

基于光子晶体光纤的布里渊光纤激光器

为提高普通布里渊激光器的输出功率和激光效率,提出一种基于小纤芯光子晶体光纤(PCF)的环形腔布里渊光纤激光器.在环路中加入了掺铒光纤放大器和光滤波器,抵消了光纤环路的损耗,削减了掺铒光纤的受激辐射.实验结果表明,应用该激光器只需25 m的小纤芯PCF就可实现稳定的布里渊激光输出,并且输出激光的主要能量来源是环中的掺铒光纤放大器.与普通单模光纤相比,小纤芯PCF具有非线性效应强、布里渊增益大的特点,适合作为布里渊光纤激光器的增益介质.

布里渊-掺铒光纤随机光纤激光器输出特性分析

设计了一种基于受激布里渊散射和掺铒光纤混合增益的随机光纤激光器,该激光器选用两段长为20km的单模光纤组成全开放腔结构,利用单模光纤的瑞利散射提供随机光反馈.研究表明,固定布里渊泵浦波长和泵浦功率分别为1 550.00nm和2.19mW时,增加掺铒光纤泵浦功率,可以实现两个波长的随机激光输出,一阶和二阶受激布里渊散射光与布里渊泵浦光波长间隔分别约为0.088nm和0.174nm,产生一阶和二阶受激布里渊散射对应的掺铒光纤泵浦功率分别为190mW和370mW;当掺铒光纤泵浦功率为433mW时,激光器两端的最大输出功率为1.60mW和1.68mW.当掺铒光纤泵浦功率明显高于阈值功率时,获得的一阶和二阶随机激光输出稳定,3dB线宽约为0.022nm,峰值强度和位置基本不随时间而变化.

高稳定性单纵模布里渊光纤激光器的实验研究

本文提出了一种用可调谐半导体激光器(TLS)泵浦的高稳定性单纵模布里渊光纤激光器(SLM BFL)。该激光器利用Brillouin泵浦光(TLS激光)只在环形器内运行一次,这样Brillouin泵浦光就不会在谐振腔内共振,确保了激光器谐振腔的高稳定性从而使Brillouin激光在该谐振腔内形成共振而输出。实验发现当Brillouin增益介质光纤的长度缩短到13.4m时谐振腔的自由光谱范围变为15.2MHz,正好与光纤的Brillouin增益带宽接近,此时SLMBFL开始表现为单纵模振荡。实验结果表明,该光纤激光器的功率转化效率为42.5%,最大输出功率为267.6mW。单纵模激光输出的信噪比与其泵浦激光的信噪比提高近10dB。SLM BFL对TLS的高频噪声有很好的抑制作用,其输出线宽小于5KHz。

基于受激布里渊散射的调Q光纤激光器研究

为了获得窄脉宽和高功率的光纤激光脉冲,对基于受激布里渊散射的脉冲抽运调Q光纤激光器进行了实验研究。设计了布喇格光纤光栅、掺Yb3+双包层光纤和单模光纤作为线性谐振腔。采用锥形光纤连接抽运模块与掺Yb3+双包层光纤实现了光纤激光器的全光纤化结构。通过脉冲抽运方式,利用光纤中的非线性效应——背向受激布里渊散射对激光进行混合调Q,得到了纳秒量级的脉冲输出,其脉宽为400ns,平均功率2.53W,重复频率15kHz。结果表明,通过脉冲抽运方式,利用光纤中的受激布里渊散射能够有效地压缩输出脉冲的线宽,实现高功率输出。

受激布里渊光纤环形激光器及其阈值分析

布里渊光纤激光器得到了广泛应用,为了确定谐振腔的光纤长度,首先综述布里渊光纤环形激光器的研究进展,指出受激布里渊光纤环形激光器的优点及主要应用,并提出一种受激布里渊光纤环形激光器的方案。从非线性的受激布里渊散射理论出发,根据受激布里渊散射的阈值模型,推导并得出受激布里渊散射的阈值公式,研究受激布里渊光纤激光器中受激布里渊散射效应的阈值与谐振腔中光纤长度的关系,并进行仿真。仿真结果与实验结果相符,对受激布里渊光纤激光器谐振腔的设计具有参考价值。

基于瑞利散射和布里渊散射的自调Q双包层掺镱光纤激光器研究

结合光纤干涉环原理和受激布里渊散射效应数值求解描述双包层掺镱光纤激光器的速率方程,得到构建光纤干涉环的耦合器耦合率及泵浦功率与输出脉冲重频的关系;进一步采用掺镱双包层光纤激光器中光子数守恒的半数值模型得到耦合器耦合率、泵浦功率与输出平均功率、脉冲能量的关系。实验测试了不同泵浦功率对输出平均功率和脉冲能量的影响,实验结果与仿真结果吻合。研究表明:提高泵浦功率只能提高脉冲重复频率和平均功率,并不能提高脉冲能量;选择合适耦合率的耦合器构建光纤干涉环才能获得较高脉冲能量;泵浦功率较高时会激发二阶斯托克斯光脉冲。