多波長摻鉺光纖激光器線寬壓縮技術的研究.pdf

1、伴隨著高容量光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展與成熟，近年來密集波分復用(DWDM)系統(tǒng)得到了大量應用，作為關鍵器件之一的多波長摻鉺光纖激光器得到了廣泛研究。由于多波長摻鉺光纖激光器具有性能穩(wěn)定、結構簡單、易于實現(xiàn)、室溫工作等優(yōu)點，其在光通信、光學傳感、光學測量以及微波產生等領域具有巨大的應用潛力。而目前針對多波長光纖激光器的研究主要集中在高功率和窄線寬兩方面。本文以多波長摻鉺光纖激光器線寬壓縮技術為研究對象，進行了相關的理論及實驗研究。主要內容包括:

2、
　　 1.介紹了多波長摻鉺光纖激光器的國內外發(fā)展現(xiàn)狀和研究進展。
　　 2.闡述了光纖激光器的理論及實現(xiàn)原理，選取多波長摻鉺光纖激光器的兩種經典光濾波器做了分析和仿真，分類總結了多波長摻鉺光纖激光器常用的線寬壓縮技術。
　　 3.提出了一種基于相移光柵的多波長摻鉺光纖激光器，該激光器以雙相移點相移光柵作為選頻器件，利用雙相移點相移光柵這種特殊光柵實現(xiàn)輸出激光的線寬壓縮;分析了單、雙相移點相移光柵的形成原理，并對

3、其傳輸特性做了仿真實驗。以980nm的激光二極管(LD)作為抽運源，在室溫下得到了穩(wěn)定的三波長激光輸出，其輸出波長的峰值波動范圍小于0.6dB。此外，還對激光器的溫度特性進行了研究，研究表明:通過改變溫度可以實現(xiàn)輸出激光的微調諧。
　　 4.提出了一種基于F-P光纖環(huán)濾波器的窄線寬環(huán)形腔摻鉺光纖激光器，利用兩個耦合比為30∶70的耦合器和一段未泵浦摻鉺光纖組成F-P光纖環(huán)，對F-P光纖環(huán)濾波器的結構和輸出特性進行了研究;研究表明

4、:F-P光纖環(huán)濾波器產生的梳狀譜，可以增大激光模式間的FSR，通過對摻鉺光纖的優(yōu)化和耦合器的選擇可以提高該濾波器的精細度，而F-P光纖環(huán)中的未泵浦摻鉺光纖起到飽和吸收體的作用，從而使輸出激光的線寬得到有效壓縮。將保偏光纖光柵和F-P光纖環(huán)濾波器共同應用于摻鉺光纖激光器，在室溫下得到了3dB線寬均小于0.07nm（實驗室光譜儀最小分辨率）的窄線寬雙波長輸出。通過控制偏振控制器實現(xiàn)了單雙波長的可開關操作，在2小時的觀測時間內，雙波長的峰值功