双FBG双波长掺铒光纤激光器设计与实验研究

波长可调谐的双波长光纤激光器由于带宽较宽、线宽窄,与光纤元件天然兼容等特点,可作为DWDM光纤通信及光纤传感系统的理想光源。设计并实验研究了一种双波长环形腔掺铒光纤激光器,该激光器采用两根FBG和一个3dB耦合器构成可调谐Y型光滤波器,并通过对FBG施加轴向应力改变布拉格中心波长,从而获得波长可调谐的双波长激光输出。实验结果表明:当轴向负载在0～100 N范围内变化时,双波长光纤激光器的波长差在0.638～1.616 nm范围内线性调谐,调谐灵敏度为0.009 6 nm/N。利用增益均衡方法独立调节激光腔内的增益和损耗,光纤激光器可在单波长和双波长两种运转状态之间切换。     

波长可调谐环形腔铒镱共掺光纤激光器数值研究

设计了一种新型的可调谐铒镱共掺光纤激光器,通过铒镱能级系统的速率方程,分析了环形腔内激光产生的原理。并在此基础上进行了仿真实验,得到了激光输出功率与掺杂光纤长度的关系,并对输出耦合器分光比进行了优化。     

一种环型腔可调谐掺铒光纤激光器的研究

利用光纤光栅作为调谐装置研制了可调谐的光纤激光器.调谐装置简单,性能稳定,实验中选定激光二极管工作电流为300 mA,激光输出功率为6.747 mW的条件下,实现激光输出波长在1 546.326 0 nm到1 549.736 0 nm范围内连续可调.     

掺铒光纤激光器及其特性

研究了掺铒光纤激光器,利用掺铒光纤在1550nm的增益特性,用980nm的泵浦光注入,通过光纤光栅滤波和光振荡,从而得到波长为1550．24nm,3dB带宽为0．06nm,输出功率为20mW的激光．在此基础上对影响功率稳定性的因素进行了分析,提出了具体的改进措施．结果表明,激光器的功率稳定性得到明显提高．     

掺铒光纤环形激光器输出功率与掺铒光纤长度和耦合比之间的定量分析

定量分析了掺铒光纤环形激光器的输出功率与掺铒光纤长度和耦合比之间的对应关系,并通过实验给予了论证，这对掺铒光纤环形激光器的设计具有实际的指导意义。     

掺铒光纤环形激光器输出功率与掺铒光纤长度和耦合比之间的定量分析

定量分析了掺铒光纤环形激光器的输出功率与掺铒光纤长度和耦合比之间的对应关系,并通过实验给予了论证,这对掺铒光纤环形激光器的设计具有实际的指导意义.     

复合腔掺铒光纤激光器功率的稳定输出

一种复合腔结构的稳定单纵模(SLM)掺铒光纤激光器,其复合腔结构由主环形有源腔和2个次级无源腔组成.这种激光器是利用布拉格光纤光栅(FBG)和复合腔结构相结合来共同选模.在整个波长调节范围内边模抑制比大于45dB,在1550.24nm附近边模抑制比可以达到最大值51dB.当泵浦功率为80mW时,掺铒光纤激光器输出功率为20.51mW.通过应用多环型腔结构,激光器的输出很稳定,在25min的观察时间内,输出功率的变化小于0.02%,实现了稳定的激光功率输出.     

掺铒光纤红外激光器的实验研究

掺饵光纤是一种有源光纤，插入光学谐振腔内可产生激光振荡。我们研制了Ｆ－Ｐ型谐振腔和环形谐振腔，对掺饵光纤激光进行了实验研究。实验中，使用氩离子激光泵浦，当入纤功率约为３０ｍＷ时，波长为１５３６ｎｍ的红外激光输出为１ｍＷ以上，激光阈值为８ｍＷ，斜率效率大于６％。     

掺铒光纤放大器的实验研究

利用国产１．４８μｍ泵浦ＬＤ和优质掺铒光纤，实验研究了掺铒光纤放大器的基本工作特性和结构设计，研制了了一种掺铒光纤放大器，小信号净增益２８ｄＢ，噪声指数５．１ｄＢ，增益谱宽大于２０ｎｍ，饱和输出功率和最大输出功率分别达４．８ｄＢｍ和１１ｄＢｍ。     

基于多纵模掺铒光纤激光器的有源曲率传感器设计

提出了一种基于多纵模掺铒光纤激光器的有源曲率传感器,并对传感器进行了理论设计.通过将掺铒光纤粘贴于简支梁并采用拍频解调的方式对曲率参量进行传感.利用5次多项式拟合拍频与曲率半径的理论关系曲线表明该传感器的R2达到了0.999 94,说明设计符合实际应用场合的需要.     

一种输出稳定的窄线宽可调谐掺铒光纤激光器

用薄膜滤波器作为调谐元件,在激光器谐振腔内加入一段未泵浦的掺铒光纤,利用其空间烧孔效应压窄线宽和稳定输出,设计了一种输出稳定的可调谐窄线宽掺铒光纤激光器.调谐范围为1 530～1560nm,输出线宽小于0.06 nm,输出稳定,受振动等环境因素影响小.     

高掺铒光纤激光器输出特性的研究

对高掺铒光纤激光器的输出特性进行了研究,实验中观察到随泵浦能量增加,激光器由连续运转变为脉动输出（微秒量级）,继续增加泵浦能量,在展开的脉冲包络中观察到了纳秒调制信号,其密度小于2ns,用离子对交叉驰豫模型及光 的非线性效应－受激布里渊散射对实验结果进行了定性解释。     

用于光纤放大器和光纤激光器的掺铒铝玻璃

主要针对掺铒铝酸钡玻璃进行了介绍，考查了掺铒铝玻璃中铒^4I13/2能级的光谱性质。结果表明：铝玻璃由于具有较低的声子能，其量子效率高于磷酸盐玻璃；从而掺铒铝玻璃的发射密度高于掺铒磷酸盐玻璃。掺铒铝酸钡玻璃是一种很好的，可用于光纤放大器的材料。     

基于PSG和反馈光纤环波长可开关的掺铒光纤激光器

提出了一种波长可开关掺铒光纤激光器,将相移光纤光栅（PSG）用作窄带滤波器,布拉格光纤光栅（FBG）用作反射镜,通过调谐FBG中心波长实现波长的可开关特性,采用反馈光纤环结构来增大激光器的自由光谱范围（FSR）,室温下,得到了稳定的单波长和双波长激光输出,并且在一定范围内可调谐.     

掺铒光纤放大器的均衡光滤波器设计

应用改进的遗传算法（GA）设计掺铒光纤放大器（EDFA）的均衡光滤波器,这种方法计算简单,快速,避免了用经验方法设计均衡光滤波器时的主观性,对一个典型EDFA的数值计算结果表明,通过改进的GA算法设计所得的均衡光滤波器可以有效地展宽EDFA的带宽,使加入均锋措施后的EDFA更加适合应用于WDM系统。     

双环掺铒光纤激光器混沌反相位相移同步控制

提出了双环单模掺铒光纤激光器激光混沌反相位相移双环对双环驱动-响应同步控制系统的理论模型．其中,一个双环单模掺铒光纤激光器作为驱动系统,另一个具有2个附加的反馈回路的双环单模掺铒光纤激光器作为响应系统,而2个相移控制器反相位控制注入光的相移且和双环单模掺铒光纤激光器响应系统的反馈回路共同实现光的反馈反相位控制,即在反馈反相位的基础上,通过相移控制器调制注入光的相移可以控制混沌同步;数值模拟表明,无论是注入光的对称耦合驱动控制还是非对称耦合驱动控制,该方法都能有效地使混沌系统同步．     

环形腔掺铒光纤激光器频谱仿真和优化

基于掺铒光纤Giles模型,建立了环形腔掺铒光纤激光器模型,按照实际所用的σ结构激光器设定仿真参数,对前向、后向以及双向放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission,ASE)光对激光器性能的影响进行仿真,得到激光器性能优化参数。仿真结果表明在激光器起振时,是否考虑腔内的前后向ASE光对输出光功率幅值与掺铒光纤增益粒子分布影响不大,后向ASE光是导致掺铒光纤存在截止长度的原因。实验结果和仿真结果的对比表明本模型可较准确地仿真激光器的性能,可用于对实际激光器的设计进行参数优化。     

保偏掺铒光纤放大器的实验研究

给出一种全保偏掺铒光纤放大器,为了提高放大器的泵浦效率、输出信噪比和输出功率,实验中对放大器结构和光纤参数进行优化.结果表明,该放大器的输出功率可达105 mW,输出信噪比达到40 dB以上,具有较佳的输出特性.