基于光纤环形镜的光纤激光器的优化设计

对基于光纤环形镜和光纤光栅的线形腔光纤激光器进行了优化设计。以光纤光栅作为激光器的输出端镜,分别将光纤环形镜和非线性放大环形镜与其构成激光器的谐振腔;在光纤光栅与光纤环形镜构成的谐振腔中引入偏振控制器,并以加入偏振控制器的环形镜作为激光输出端镜,对上述三种实验装置的激光输出特性进行了分析比较。

色散渐减光纤组成的环形镜对高阶孤子的理想压缩

利用数值模拟方法证明,采用色散渐减光纤组成的非线性光纤环形镜不仅可压缩高阶光孤子,而且能有效地消除压缩后脉冲的底座、提高光脉冲的输出能量 研究表明,对于一确定的色散渐减光纤,只要选取不同环形镜长度,即可对不同阶数的高阶孤子进行理想压缩 且孤子阶数越高,所需最佳环形镜长度越短、压缩后光脉冲的峰值强度越大、能量透射率越低 研究同时发现,环形镜的功率分束比存在一最佳值,在此值下所得压缩后的光脉冲不仅具有较大的峰值及能量透射率。

基于光纤环形镜的C+L波段高平坦高功率掺铒光源

研究并设计了一种用3 dB宽带耦合器制作的光纤环形镜作为反射镜的双级双程单管抽运高平坦度高功率C+L波段ASE光源。用2个980 nm激光二极管调试两级抽运光功率的分配,两级采用掺铒浓度不同的光纤并优化光纤长度,获得了功率高达15.28 mW(11.84 dB/m)的C+L波段ASE光输出,平均波长为1 559.31 nm,在未采用任何外加滤波器的情况下,其平坦区域3 dB带宽66.72 nm(从1 533.12 nm至1 599.84 nm)。之后采用一个激光二极管实现两级双向同时抽运得到了同样的效果。通过光纤环形镜的使用,不仅提高了抽运源利用效率,且改善了光源的平坦度,在实验过程中,在平坦度相度相对要差一些的条件下,还通过调整两级抽运光的功率及分配比例得到了功率达到30.11 mW的C+L 波段ASE输出。

光脉冲在不同色散光纤环形镜中传输特性

研究了三种不同色散递减类型光纤构成的环形腔对光脉冲传输特性的影响 (指数递减、线性递减与抛物线递减 ) ,发现其色散曲线为指数递减的环形腔最有利于皮秒光脉冲的传输与压缩 ;而对于飞秒脉冲 ,在高阶效应的影响下 ,情况恰恰相反 ,色散曲线为抛物线递减的光纤构成的光纤环最有利于脉冲传输与压缩 并且对于飞秒脉冲 。

非线性光纤环形镜掺铒光纤激光器的实验研究

为了研究掺铒光纤激光器超短脉冲的产生,采用增益平坦型掺铒光纤放大器、两个偏振控制器以及3个耦合器,利用非线性光纤环形镜加成脉冲锁模技术,通过改变偏振控制器的方向,获得最大输出功率为0.6mW的脉冲输出,对应的光谱宽度9nm、中心波长1561nm、脉冲宽度434ps、脉冲的重复频率为1.1MHz。该脉冲经过掺铒光纤放大器放大后,最大输出功率为10.8mW。放大后锁模脉冲的中心波长保持不变、光谱带宽稍有变窄、输出功率明显增大、脉冲宽度展宽为495ps。实验结果表明,采用商用的掺铒光纤放大器可实现结构简单、调节方便的掺铒光纤激光器超短脉冲输出,且掺铒光纤激光器可以实现自启动,并长时间稳定锁模工作。

Sagnac型环形镜理论研究

对基于双折射光纤的Sagnac型环形镜的反射和透射特性进行了理论研究,得出了偏振控制器、耦合比、光纤长度和折射率差对其反射谱线的影响.结论对设计制作不同性能,满足不同要求的Sagnac型环形镜具有参考价值.

利用光纤环形镜提高级联长周期光栅干涉谱消光比的理论和实验分析

对级联长周期光栅干涉谱的特性进行了理论模拟,得到了输出端加入光纤环形镜,可以将其干涉谱消光比提高为原来两倍的结论.实验结果与理论相符.加入光纤环形镜的确为提高级联长周期光栅干涉谱消光比的一种简单有效的方法.

利用光纤环形镜开关特性与孤子压缩效应获得无基座超短光脉冲

利用色散渐减光纤中高阶孤子非绝热压缩及非线性环形腔镜的消基座作用获得高质量无基座超短光脉冲。可以把波长为1.55μm,脉宽为20 ps的光脉冲压缩为1.42 ps无基座超短脉冲。并与直接用色散渐减光纤的非绝热孤子压缩得到的同宽度光脉冲分别在光纤正负色散区传输进行了比较,发现用色散渐减光纤构成的非线性光纤环形腔镜获得的压缩光脉冲具有相对理想的波形和频谱结构,有利于在光纤中长距离稳定传输。

基于光纤环形镜滤波的L波段可调谐光纤激光器

设计并制作了基于保偏光纤的可调谐光纤环形镜滤波器,利用环形腔结构在L波段获得了40nm的可调谐激光输出(1570～1610nm)。采用光纤光栅反射ASE(放大的自发辐射)的方法有效地降低了光纤激光器的阈值功率。

基于级联光纤环形镜的增益平坦掺铒光纤放大器

基于光纤环形镜的滤波原理,提出利用级联结构光纤环形镜(FLM)实现掺铒光纤放大器(EDFA)增益平坦滤波的方案,并进行了相关实验研究。实验结果显示,使用级联FLM取得了明显的增益平坦效果,其1535～1557nm波长范围内的增益不平坦度由±5dB减小到±1dB。

改善超短脉冲在光纤环形镜中传输特性

文章研究了构成光纤环的色散渐减光纤三阶色散分别为正、负以及忽略三阶色散情况下,超短脉冲在光纤环中的传输特性,通过比较发现脉冲内拉曼散射与负的三阶色散相互作用更有利于飞秒脉冲的传输与压缩,从而使飞秒光脉冲在环形腔中的传输特性得到极大改善。

基于光纤环形镜的掺铒光纤激光器

分析了光纤环形镜的工作原理,提出了基于光纤环形镜和光纤Bragg光栅的掺铒光纤激光器,对其输出功率进行了分析。在980nmLD泵浦下,最大输出功率为5mW,激光器的阈值功率为8mW,斜率效率为4.2%。

光纤环形镜线形腔掺Er^(3+)光纤激光器输出特性的数值分析

在分析光纤环形镜工作原理的基础上,给出了基于光纤环形镜的线形腔掺Er3+光纤激光器相位和幅度的振荡条件.通过求解速率方程,理论分析了其输出特性,获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式·推导出激光器工作所需掺Er3+光纤最短长度,并在给定泵浦光功率时,在特定输出波长上获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的表达式,且通过实验进行了验证·

光纤光栅环形镜的全光纤调Q掺铒光纤激光器

报道一种新型全光纤调Q掺铒光纤激光器,在其结构中采用带有光纤光栅的光纤环形镜作 为调Q装置。此调Q方案同时提供了腔内损耗调制和对激光输出波长选择的功能。与声光、电光等调Q相比,其输出脉冲比较宽。但此全光纤Q开关装置与光纤熔接损耗小,从而克服了体光学调制器与光纤对接时插入损耗高的特点。

非线性环形镜的调制特性

本文在理论上发现了非线性环形镜的调制特性，并对其进行了全面的分析和计算，对于有放大器的非线性环形镜对光脉冲的压缩和调制特性给予了清晰的解释，提出利用非线性环形镜产生更短光脉冲的可能性。

光纤波片对光纤环形镜线性传输特性的影响

利用单模光纤应力双折射率效应 ,在线性光纤环形镜中引入在线光纤波片 ,通过改变光纤波片主轴方向 ,可以实现对线性光纤环形镜透过率和反射率的实时调节。实验结果与理论分析的相致。

色散斜率对光纤环形镜开关特性的影响

从相位的角度入手研究了高阶孤子在非线性环形腔镜中传输的特性,发现用环形腔镜 得到的压缩脉冲与构成光纤环的光纤色散斜率有着密切关系,并且该斜率对光纤环形镜的开 关特性也有重大影响。

基于非线性光纤环形镜被动锁模掺铒光纤激光器

研究了一种基于非线性光纤环形镜“8”字形谐振腔结构的波长可调谐被动锁模掺铒光纤激光器,该激光器通过将偏振控制器加在耦合比为30/70的2×2光纤耦合器首尾相连的环内,在整个谐振腔的右端搭建了一个Sagnac环形滤波器。当泵浦功率为270 mW时,锁模光纤激光器输出了中心波长为1555.7 nm的传统孤子,其光谱的3-dB带宽为4.2 nm,重复频率为21.1 MHz,信噪比为68 dB,脉冲宽度为0.759 ps。此外,在不改变腔内其他器件的情况下只增加泵浦功率,实现了锁模光纤激光器的连续可调谐,中心波长的调谐范围为1.5 nm;在增加泵浦功率到360 mW时,调节偏振控制器出现了松束缚态孤子。

基于非线性放大环形镜的波长可调谐耗散孤子锁模光纤激光器

报道了一种基于非线性放大环形镜的“8”字形腔波长可调谐锁模掺镱光纤激光器。当泵浦功率为240 mW时,光纤激光器输出中心波长在1064.1 nm处的耗散孤子,其光谱3 dB带宽为7.7 nm,重复频率为18.8 MHz,输出光信噪比高达71.2 dB,脉冲宽度为867 fs。分别通过调节偏振控制器和泵浦功率实现了锁模光纤激光器在1032.8~1065.1 nm以及1037.4~1041.9 nm内调谐输出。探究了不同锁模状态下的光谱与脉冲特性,获得了时间带宽积接近傅里叶变换极限的高斯型脉冲。该光纤激光器结构简单,易于调谐,稳定性好,可为实现波长调谐、耗散孤子锁模提供技术参考。

高非线性与常规色散渐减光纤构成环形镜脉冲特性研究

为了获取光纤通信系统中高质量的光脉冲,通过研究比较光脉冲在常规色散渐减光纤构成的光纤环形镜,与高非线性色散渐减光纤构成的环形镜的传输特性,发现高非线性色散渐减光纤构成的腔镜能够获得更高的压缩比、没有基座的高质量光信号,并且构成腔镜的光纤长度也大幅降低。