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。

C+L波段高平坦度光纤光源的研究

研究并设计了一种双程双向C+L波段高平坦度光纤光源,以两个980nm半导体激光器为抽运源,使用双向泵浦的方法对掺铒光纤进行泵浦,再由光纤反射镜反射之后,得到了C+L波段的自发放大辐射谱。通过调整980nm半导体激光器的输出功率和掺铒光纤的长度,得到在1525~1600nm的范围内,在不添加任何增益平坦滤波器的情况下,自发放大辐射谱的平坦度达到2dB,总的输出功率达到15.58mW的宽带光。

大功率高效率掺铒超荧光光纤光源及其应用

采用光纤反射环镜和双程后向结构 ,得到了最大输出功率 30 .6mW、光光转换效率 4 2 .0 %的大功率、高效率全光纤掺铒超荧光光源 (SFS) 利用串接光纤光栅 (FBG)和光纤型F P腔 ,对其进行光谱分割 ,得到了稳定的多波长输出

高平坦度的三级双泵浦结构C+L波段超荧光光源

为了使掺铒光纤超荧光光源C波段与L波段光谱匹配良好,实现高平坦度的C+L波段宽带光源,提出了一种三级双泵浦光源结构。首先,使用三段不同型号、不同长度的掺铒光纤,两个980nm激光二极管,波分复用器,隔离器以及3dB耦合器构成的光纤环形镜搭建宽带光源实验装置;然后,通过不断优化三段掺铒光纤的长度,调节两级抽运源功率获得高平坦度C+L波段光源输出;最后对其产生机理进行分析。实验结果表明,当三段掺铒光纤的长度分别为11.5m、53m和6.5m,两级抽运源功率分别为65mW和115mW时,输出光谱的3dB带宽为75.68nm,在1543～1603nm波段光谱的平坦度<±1.3dB(不加任何滤波器的条件下)。获得的高平坦度C+L波段宽带光源可以更好地满足光纤传感、光纤通信系统等领域的应用要求。

新颖的双通道输出高功率掺铒光纤宽带光源

在分析L波段放大自发辐射(ASE)谱产生原理的基础上,设计出一种新颖的双级结构掺铒光纤ASE宽带光源,该光源可在两个端口分别输出高功率的C波段和L波段的ASE谱.设计将C波段ASE谱注入到掺铒光纤中作为L波段ASE谱的二次抽运源,使得L波段ASE谱功率得到了有效提高.优化光源结构参量后从两个端口分别获得了12.97 dBm和12.81 dBm的C波段和L波段ASE宽带谱.将两个输出端口组合得到了功率为15.9 dBm,泵浦转换效率达到21.6%的C+L波段超宽带ASE光源.

L波段高掺铒光纤超荧光光源

采用半导体激光二极管泵浦12cm长高掺铒光纤，在双程前向装置中，获得了10．8mw最大超荧光输出功率，斜率效率10．6％，在1553．1—1588．6nm接近36nm的范围内，功率抖动小于0．2dBm。作为比较，在相同实验条件下泵浦10em长的高掺铒光纤，结果显示输出光谱带宽明显下降，C波段的放大自发辐射远大于L波段的，由此也证明了L波段的放大自发辐射是由C波段的放大自发辐射泵浦产生的。

基于氟碲酸盐光纤的高功率中红外超连续光源(特邀)

高功率全光纤中红外超连续光源在基础科学研究、环境、医疗以及国防安全等领域有着重要应用。目前用于研制上述光源所用的非线性介质为氟化物玻璃光纤。但是氟化物玻璃光纤的损伤阈值低、化学稳性差,这在一定程度上影响了氟化物玻璃光纤在实用化高功率中红外光源研制中的应用。为了进一步提升中红外超连续光源的性能和研制实用化高功率中红外超连续光源,最近制备出了一种具有较好热稳定性和化学稳定性的氟碲酸盐玻璃(TeO_2-BaF_2-Y_2O_3,TBY),并利用其作为基质材料,设计制备出了一系列氟碲酸盐玻璃光纤。利用这些光纤作为非线性介质,研制出了光谱范围覆盖1.4~4μm的高相干超连续光源,光谱范围覆盖0.4~5.14μm的宽带超连续光源和平均功率大于10 W、光谱范围覆盖947~3 934 nm的超连续光源。

三种C+L波段掺铒光纤ASE光源的实验对比研究

对常见的单级、双级以及三级结构的C+L波段掺铒光纤ASE光源进行实验研究,对比它们的性能并分析各自的优缺点。结果表明,单级和双级结构的C+L波段掺铒光纤ASE光源C波段和L波段光谱很难实现最佳匹配,导致平坦度不理想。虽然三级双泵浦结构光源结构较前两种较复杂,但通过优化光源参数可以使输出光谱具有更好的平坦度,从而更好地满足分布式光纤光栅传感系统、长距离光纤通信系统、光纤陀螺以及光谱测试等应用场合的要求。

一种双抽运结构C+L波段掺铒光纤宽带光源

介绍了一种结构简单、工作在C+L波段掺铒宽带光源。实验中用3dB宽带耦合器作为光纤反射镜,同时利用功率控制电路让光源输出光稳定,先用两个980nm二极管作为抽运源,将后向的C波段ASE重新引回光纤中,提高了抽运源的利用效率和光纤输出光的稳定性,优化掺铒光纤长度,获得了功率高达26.67mW(14.26dBm)的C+L波段ASE光输出,平均波长1550.887nm。之后采用一个980nm和一个1480nm的激光二极管,在输出相对平坦的情况下,得到了最高功率为23.23mW(13.66dBm),平均波长为1556.46nm的C+L波段ASE光输出,光纤环形镜的使用,不仅改善了光源的平坦度,并且大大提高了光光转化效率。

C+L波段双级双泵浦的宽带掺铒光纤光源研究

针对光纤通信技术、光纤传感以及光谱测试等领域对宽带光源的要求,本文以C+L波段掺铒光纤光源为研究对象,构建了双级双泵浦源的仿真系统,在单级双泵浦源的基础上,改变泵浦LD的功率、掺铒光纤的长度等参数进行仿真实验,寻找出该掺铒光纤光源合适的光纤长度以及泵浦功率大小。最后,将它和同等泵浦功率下的单级双泵浦掺铒光纤光源进行对比分析,得出单级双泵浦掺铒光纤光源的平坦度与输出光功率不如双级双泵浦掺铒光纤光源的结论。

一种简单而性能优良的C+L波段掺铒宽带光源

报道了一种结构简单、工作在C+L波段的掺铒宽带光源。实验中用3 dB宽带耦合器作为光纤反射镜,同时利用功率控制电路使光源输出光稳定,先用两个980 nm二极管作为抽运源,将后向的C波段ASE重新引回光纤中,提高了抽运源的利用效率和光纤输出光的稳定性,优化掺铒光纤长度,获得了功率高达26.67 mW(14.26 dBm)的C+L波段ASE光输出,平均波长1550.887 nm。之后采用一个二极管实现双抽运得到了同样的结果。

锥形双包层光纤在高功率激光领域的应用

锥形双包层光纤(T-DCF)在常规双包层光纤的基础上进一步提高了泵浦光的吸收效率。本文介绍了一种新型锥形双包层光纤,具有很高的泵浦光吸收效率、可以采用低亮度的激光二极管阵列作为泵浦光源并输出高光束质量的单模激光。

1.2W高功率980nm单模泵浦光源

针对高功率低噪声光纤放大器及锁模光纤激光器等应用领域对泵浦功率越来越高的要求，上海科乃特激光科技有限公司研制出了VENUS系列高功率980nm单模泵浦光源。该泵浦光源采用FBG波长稳定光栅的保偏半导体激光器，通过偏振合束实现了高功率单模输出，输出功率可达1.2W。

一种C+L波段高功率掺铒光纤宽带光源

利用两段掺铒光纤作为增益介质,获得C波段与L波段同时输出的高功率放大自发辐射(ASE)光。采用双级双程结构,两级分别采用前向和后向抽运方式,实现了功率高达19.20mW(12.83dBm)的C+L波段(1520～1610nm)高稳定放大自发辐射光源,中心波长为1552.82nm。其中以低浓度铒光纤输出起种籽光作用,提高了光源的功率,调整了光谱平坦度。分析了两级抽运源参量的变化对光源各方面性能的影响。

双级双抽运结构掺铒光纤光源的分析研究

为了研究双级双抽运结构C＋L波段放大自发辐射宽带光源的两级光纤长短搭配不同对输出光谱特性的影响，采用软件模拟仿真和实验验证相结合的方法，进行了理论分析和实验对比。结果表明，当第1级光纤较短、第2级光纤较长时，可实现功率为18．04,W（12．56dBm）、抽运光利用效率为13．9％、平坦度小于±3．97dB（1525nm～1600nm）的C＋L波段放大自发辐射输出；当第1级光纤较长、第2级光纤较短时，可实现功率为20．07mW（13．02dBm）、抽运光利用效率为16．7％、平坦度小于±1．89dB（1525nm～1600nm）的C＋L波段放大自发辐射输出。采用第1级光纤较长、第2级光纤较短的双级双抽运是一种更为理想的C＋L波段放大自发辐射光源结构。

一种带环形器的双抽运掺铒光纤光源

把光纤环形器使用在掺铒光纤光源的结构中,得到C+L波段的宽带光源。采用这种结构,通过调节三个激光二极管的控制电流到合适的数值,可以让输出光的功率提高到168.67mW(22.27dBm),带宽达到80.701nm(1525.112～1605.813nm)。同时通过实验发现,研制的光源不仅有较高的功率,而且输出光平坦。

多波长超宽带铒铥混合掺杂光纤光源

设计并实现了一种多波长超宽带铒铥混合掺杂光纤光源，用一个980nm激光二极管（LD）泵浦掺铒光纤（EDF），输出C＋L波段光谱，用980nmLD、1400nmLD和C＋L波段光泵浦掺铥光纤（TDF），产生S波段光谱。用耦合器制作光纤反射器（FLM），形成双程后向结构提高转化效率。光谱仪测试S＋C＋L波段的总功率为34．18mW（15．34dBm），带宽为1460～1610nm，达到150nm。

掺铒光纤超荧光光源

本文首先介绍了掺铒光纤超荧光光源的用途和基本原理,然后结合作者的实验工作,介绍了C波段、L波段和C+L波段掺铒超荧光光纤光源的结构,以及实验所得到的结果。在C+L波段掺铒光纤光源中,通过加光纤环镜将后向ASE谱反射回掺铒光纤,进行二次泵浦,提高泵浦效率,并且在输出端加增益平坦滤波器,得到3dB带宽为81.2nm的平坦光源。

新颖的双级双程输出C+L波段高功率宽带光源

在分析了采用掺铒光纤(EDF)产生C波段和L波段光的基础上,进一步分析了双级双程结构实现C+L波段宽带光源(BBS)的基本原理,优化设计后并通过实验用双级双程结构实现了高功率C+L波段宽带放大的自发辐射(ASE)同时输出. 其中, 第1级采用双程前向可实现功率为19.2 mW(12.93 dBm), 平均波长为1 552.823 nm的C+L(1 520～1 610 nm之间)ASE输出;第1级采用双程后向可实现功率为21.13 mW(13.25 dBm),平均波长为1 552.925 nm的C+L(1 524～1 610 nm之间)ASE输出,两级所用的光纤长度分别为7 m(低浓度)和31 m(高浓度).对比分析两种结构输出光谱的抽运光利用效率、光滑平坦特性后,可得出第1级采用双程后向的双级双程是一种更为理想的实现C+L波段高功率ASE输出的结构.

高平坦C+L波段掺Er光纤超荧光光源实验研究

报道了一种980 nm激光二极管(LD)双向泵浦的高功率、高平坦的稳定掺Er光纤(EDF)超荧光光纤光源(ED-SFS),实现了C+L波段放大的自发辐射(ASE)光的输出。光源采用双向LD泵浦11 m高浓度的EDF串接普通EDF。通过数值模拟,得到了一定泵浦功率下优化输出光谱带宽的合适光纤长度为70 m。实验得到系统输出接近70 nm的C+L平坦增益谱,输出最大功率达28 mW,输出功率稳定性优于±0.02 dB。