SOA注入锁模光纤环激光器时钟分频的实验研究

对半导体光放大器(semiconductor optical amplifier:SOA)注入锁模光纤环激光器的时钟分频现象进行了实验研究,重点分析了注入重复频率为 5.7 GHz和11GHz的时钟分频现象,并对注入信号功率、SOA偏置电流以及滤波器中心波长对时钟分频的影响进行了讨论,提出提高注入信号源及激光器腔长的稳定性是精确实现时钟分频的关键因素.     

2μm状态可切换光纤激光器实验研究

报道了一种2μm状态可切换的光纤激光器,该激光器结合萨格纳克环(Sagnac loop)和非线性放大环镜,通过调节泵浦功率和偏振控制器,能够稳定工作在2个不同区域,即多波长工作区(Ⅰ区)和多波长与锁模态可切换工作区(Ⅱ区).Ⅰ区:激光器运行的中心波长为2017.4 nm,获得了19个稳定的波长,且相邻波长间隔为1.03 nm;Ⅱ区:激光器实现了多波长与锁模态之间的灵活切换,多波长态类似于Ⅰ区;其锁模态的脉冲宽度、光谱宽度和信噪比分别为1.62 ns,15.23 nm和34 dB.研究结果对2μm状态可切换光纤激光器输出动力学特性研究具有一定的指导意义.     

基于SOA的主动锁模环行光纤激光器的数值研究

对基于SOA的主动锁模环行光纤激光器模型进行了研究,考虑了半导体光放大器的材料增益谱、载流子的空间分布、带宽放大自发辐射等因素,通过理论分析和数值模拟,得出结论:调节激光器的注入脉冲,可以输出重复频率为20 GHz,脉宽(FWHM)约为7.5ps的稳定锁模光脉冲序列,其波长可调谐范围超过40 nm.     

基于差分交叉相位调制的波长转换器性能分析

为了了解基于差分交叉相位调制的波长转换器(DXPM-WC)的工作机理并对提高其现有的性能,利用半导体光放大器(SOA)的动态模型对DXPM-WC的脉冲波形、消光比、信号光功率范围和啁啾进行了仿真分析.通过与传统的交叉相位调制波长转换器(XPM-WC)的性能比较,仿真结果表明: 基于差分交叉相位调制的波长转换器的工作码率高于SOA的载流子动态响应速率,其输出信号可获得13 dB以上的消光比和2 GHz以下的频率啁啾.同时,提出一种扩大DXPM-WC输入信号功率动态范围的方案,以保证当输入信号功率偏移最佳值时, DXPM-WC输出的波长转换信号的消光比仍保持在13 dB以上.     

基于单片机的外腔半导体激光器控制系统的设计

设计了一种以单片机为核心,结合PID控制系统等外围电路的半导体激光器的高精度控制器.半导体激光器驱动电流精度达1.5×10-5,长时间工作(12h以上)偏置电流变化小于1μA,温度控制精度达到10-3℃.用该系统来控制光栅外腔半导体激光器,得到了功率稳定、波长单一的激光输出,长时间工作没有出现跳模现象.     

基于半导体光放大器中增益饱和效应的doublet信号源研究

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中增益饱和效应产生doublet信号源的方案.在该方案中,高斯脉冲光信号沿传输方向从SOA的左侧输入,doublet信号从SOA的右侧输出,光带通滤波器用来滤除自发辐射噪声(ASE).此外,该方案只使用了一个光源和SOA,具有结构简单、易于控制,且不需要复杂的色散管理.利用Optisystem7.0软件进行了仿真研究,分析了消光比、脉冲宽度、输入信号功率、调制速率、光源波长等参数对产生的doublet信号的影响.结果表明该方案对输入信号波长不敏感,给出了相关参数的优化范围.     

基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型

提出了一个基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型．理论分析表明，只要使光纤光栅外腔在多个波长提供反馈且各个波长处的反射率大小满足一定的分布就能实现多波长输出．在此基础上，推导出了要实现多波长输出，不同波长处光纤光栅的反射率大小分布和多波长输出带宽的解析式，并进行了数值分析．     

基于SOA的高稳定度DWDM多波长光源

研究了利用SOA和取样光栅型梳状滤波器构成的直腔和环形腔结构,实现多个波长的光的稳定输出,输出光的波长间隔0.8nm,线宽小于0.3nm,各通道功率差别小于30μW,是可应用于密集波分复用（DWDM)光通信系统的一体化多波长激光光源。     

846 nm半导体激光器线宽压窄的研究

研制了用于倍频蓝光的单模、可调谐的窄线宽光栅外腔反馈半导体激光器,它是由激光器底座、激光管组件、准直透镜组件和光栅组成.经过精密控制电流和温度,利用光栅反馈可获得激光单纵模输出,外腔的结构还使输出光的谱线宽度得以压窄.对研制的半导体激光器的特性测试表明,其输出功率稳定,阈值变小,模式单一稳定,波长可调谐,谱线宽度小于1 MHz.     

窄线宽可调谐半导体激光器

研究了一种利用光栅弱耦合外腔改善可见光半导体激光器性能的方法,并对６５０ｎｍ半导体激光器进行了实验,外腔镜由一个闪耀光栅构成,通过转动光栅角度,获得了窄线宽单模激光输出,谱线宽度０．１ｐｍ,线宽压窄比达９８００,边模抑制比＞２０,并且在约２０ｎｍ的荧光谱宽基础上得到约５ｎｍ波长的连续调谐范围     

Investigation on wavelength switching of widely tunable SGDBR lasers

The sampled-grating distributed Bragg reflector （SGDBR） laser is a typical and important photonic integrated device, and has potential wide application to agile optical networks. A new dynamic model for this device has been developed, which combines the traveling-wave method for the active region and the transfer-matrix method for the passive sections into a single procedure. The behaviors of wavelength switching of the SGDBR laser, which include the transient spectrum and mode competition, have been studied in detail using this model. A new efficient way has been proposed to improve the wavelength switching performance only by increasing the coupling coefficients without changing the carrier density.     

基于SOA-FWM的波长变换研究

利用半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifier,SOA）中的四波混频（Four Wave Mixing,FWM）效应,实验实现了速率为10Gbit/s的全光波长变换。将信号光和泵浦光同时注入SOA中,当它们同偏振时,将产生四波混频。利用光学滤波器,滤出四波混频分量,即可实现信号光的波长变换。利用SOA-FWM效应的光波长变换,可以同时得到波长上行和波长下行的波长变换。     

F-P半导体激光器波长锁定的实现及实验分析

采用2套基于F-P窄带滤光片的鉴频光路对F-P半导体激光器波长漂移进行检测,并基于ADN8830实现激光器动态温度闭环控制,可以达到锁定半导体激光器波长的目的．实现了该光电控制系统硬件平台,并完成了一系列的比较实验,最后对波长锁定的实验结果进行了理论分析．     

自泵浦可调谐FWM型全光波长转换器的研究

基于半导体光放大器（SOA）构成的环境激光器新型方案实现了自泵浦可调谐四波混频（FWM）型全光波长转换，转换速率为2.5Gbit/s。可调谐范围10nm。对可调谐波长转换过程进行了验证，分析了转换效率与频率失谐之间的关系，结果表明，相对于普通的四波混频型波长转换，此种方案中转换效率更依赖于频率失谐的大小，要取得宽的调谐范围和好的转换结果，需要对方案结构和半导体光放大器结构参数进行优化。     

外耦合布拉格光栅5um量子级联激光器

窄带宽的AlGaAs/GaAs布拉格光栅耦合到InP的半导体量子级联激光器从而产生稳定的激光频谱,其激 光谱线宽度在1纳米左右。如果不加光栅，非稳定的自由激射的激光器的谱线宽度有30nm左右。隔离的分布式布 拉格光栅可以独立调谐几个纳米。     

外耦合布拉格光栅5μm量子级联激光器

窄带宽的AlGaAs/GaAs布拉格光栅耦合到InP的半导体量子级联激光器从而产生稳定的激光频谱,其激光谱线宽度在1纳米左右.如果不加光栅,非稳定的自由激射的激光器的谱线宽度有30 nm左右.隔离的分布式布拉格光栅可以独立调谐几个纳米.     

外耦合布拉格光栅5μm量子级联激光器

窄带宽的A1GaAs／GaAs布拉格光栅耦合到InP的半导体量子级联激光器从而产生稳定的激光频谱，其激光谱线宽度在1纳米左右。如果不加光栅，非稳定的自由激射的激光器的谱线宽度有30nm左右。隔离的分布式布拉格光栅可以独立调谐几个纳米。     

Broadband SESAM for mode locked Yb:fiber lasers

We report a semiconductor saturable absorber mirror (SESAM) with phase shift compensation. The SESAM shows a uniform low-intensity reflectivity and a modulation depth up to 12% for the wavelength from 1000 to 1100 nm. A linear cavity all-normal dispersion Yb-doped fiber laser has proved its mode locking performance for the wavelength of both 1030 nm and 1064 nm.     

An electrical-filtered optical heterodyne technique for tuning speed measurement of DBR lasers

A new scheme based on the electrical-filtered optical heterodyne technique is proposed for measuring the tuning speed of tunable distributed Bragg reflector (DBR) lasers. In this scheme, a 10 GHz high-pass electrical filter is used and the wavelength switching time of a tunable DBR laser for different tuning frequencies corresponding exactly to different delay lines is measured. The switching time is measured to be nearly 300 ns and can be improved by reducing the equivalent resistance-capacitance (RC) time constant of the device. The distribution of the beat signal of the DBR laser in the time domain is also obtained, and is a good match with the waveforms measured using an optical filter.     

外腔半导体激光器的实验研究

本文报道了外腔半导体激光器的一些研究成果。利用闪耀光栅作反馈元件，对808nm波长的半导体激光器形成弱耦合外腔，实现了光谱特笥较好的窄线宽单模激光输出，线宽小于0.06nm，边模抑制比大于30dB，最大输出功率为35.4mW，总的光－光转换效率为46％。通过调整光栅转角，可以得到11.66nm的波长调谐范围。设计了光栅－反向镜联动结构，使外腔半导体激光器的输出方向不再随调谐而变化。