纳秒脉冲泵浦光子晶体光纤产生超连续谱

采用纳秒激光器作为泵浦源,在光子晶体光纤中实现宽带超连续谱输出,并研究泵浦脉冲重复频率对超连续谱产生的影响.在重复频率150 kHz、峰值功率256 W时,利用25 m长光子晶体光纤实现输出功率为0.76 W、光谱范围超过1 200 nm的超连续谱输出.利用该激光器的重复频率可调性,选取重复频率50 kHz和100 kHz的泵浦脉冲,对平均功率相同、重复频率不同的3组泵浦条件所形成超连续谱进行对比,发现在平均功率相同时,重复频率越低的泵浦脉冲获得的超连续谱宽度越宽.     

多频锁模脉冲激光器稳定性分析

光纤激光器中增益物质提供的增益大小,会影响激光器脉冲的稳定性.当增益过低时,调制不稳定性的增长率为正,噪声被放大,模式会不稳定;当激光器增益足够高时,调制不稳定性增长率为负,就能抑制调制不稳定性的产生,实现脉冲的稳定.该文对薛定谔光纤传输方程进行线性化分析,并通过数值模拟,求出调制不稳定性增长率,解析地推导了增长率与脉冲激光器增益之间的关系.对连续的平面波情况,线性增益过小,则增长率为正;增益大于某个门限值则增长率为负,且能够抑制调制不稳定性的产生,得到稳态的平面波.对具有双曲正割脉冲解的情况,也得到同样的结论,表明了线性增益高于某个门限值时,就能抑制调制不稳定性的产生,从而实现了光纤激光器的锁模.     

双模式人眼安全MOPA全光纤激光器

报道了一台可实现脉冲和连续两种工作模式的全光纤激光器.激光器采用主振荡功率放大结构,种子激光器使用直接调制的单模半导体激光器,其输出波长为1 550 nm,光纤放大器包括两级预放大器和一级主放大器.用于脉冲激光输出时,在重复频率50 kHz、泵浦功率4 W时,获得脉冲宽度1.7 ns、峰值功率5.1 kW的单模脉冲激光输出.用于连续激光输出时,获得平均功率为0.5 W的调制信号.该激光器能同时满足脉冲和相位两种测距功能的使用.     

纳秒光脉冲在光子晶体光纤中产生的超连续谱

研究了纳秒脉冲在光子晶体光纤中的演化和传输.利用纳秒激光器产生脉宽为65ns、重复频率为150 kHz光脉冲,泵浦25 m的光子晶体光纤,获得了输出功率为0.76W、整个光谱范围超过1200 nm的超连续谱.在光谱展宽的初始阶段,光谱的展宽来源于调制不稳定性效应.随着泵浦功率的增加,发现四波混频效应对光谱短波部分的展宽起作用,受激拉曼散射效应对光谱长波部分的展宽起作用.     

双频调制的单环铒光纤激光器的混沌产生和同步

首先通过对单环掺铒光纤激光器的损耗进行双频调制研究其混沌的产生,数值结果表明:通过适当地调节双频正弦信号的幅值和频率,该系统可以进入混沌状态,给出了进入混沌状态的途径和混沌态的参数区间.然后利用混沌信号驱动法研究了双频调制的单环铒光纤激光器的混沌同步,结果表明,无论两个双频调制的单环铒光纤激光器被驱动前处于混沌状态还是周期状态,只要在适当的驱动强度下使最大条件李指数为负,就能实现这两个单环铒光纤激光器的混沌同步.     

主动调Q掺铥双包层光纤激光器

利用790 nm半导体激光器作为泵浦源、声光调制器作为Q开关,将4 m长掺铥双包层D型光纤作为增益光纤,在入纤功率9.17 W、调制频率50 kHz时,获得激光器最大输出功率为1.26 W.调制频率为30 kHz时,获得单脉冲能量40μJ的脉冲激光.激光器在30～50 kHz工作时可以获得稳定的脉冲输出.讨论了在阈值入纤功率附近形成1/2、1/3调制频率脉冲及在较大泵浦功率时形成多脉冲的原因.     

高重频声光调Q Nd∶YLF激光器特性研究

对声光调Q LD侧面泵浦Nd∶YLF激光器的输出特性进行实验分析。在不同输出镜透过率和重复频率条件下,分析激光器的平均输出功率和脉冲宽度等输出特性的影响,通过实验对比分析,对激光器的参数进行优化,以提高激光器输出峰值功率。最终在激光输出镜透过率为15%、声光Q开关重复频率为1kHz、LD泵浦电流为19.5A时,获得激光器最大峰值功率为45.2kW,最小脉宽为81.92ns。     

高重复率半导体超短脉冲激光的产生和测量

本文介绍直接调制DH-AlGaAs半导体激光器产生高重复率超短脉冲激光和有关测量的实验结果。激光脉冲重复频率可在150MHz～1GHz范围内变化,脉冲宽度为30～40ps。用碘酸锂晶体进行光倍频对激光脉冲进行了二阶自相关测量,确定了脉冲宽度。     

半导体激光器小信号调制时的啁啾噪声分析

针对激光器作为光源在直接调制下会产生频移的问题,对小信号调制下分布反馈式(DFB)激光器的啁啾特性进行了理论分析和仿真研究,并给出了影响频率啁啾的因素和改善措施,仿真结果验证了分析结果的正确性.对激光器的频率啁啾和强度调制响应进行了仿真比较,验证了频率啁啾的峰值频率与张弛振荡频率相仿,得出能促使驰豫振荡衰减的措施也能使啁啾降低的结论.分析了一个能简便衡量频率啁啾的量对通信系统的影响,为进一步优化设计DFB激光器,改善其性能指标提供了依据.     

激光打孔用声光调Q阶跃脉冲Nd:YAG激光器

针对高质量激光打孔的应用要求,设计了一种高峰值功率脉冲激光器。采用声光器件对脉冲Nd:YAG激光进行了腔内调制,提高了激光脉冲的峰值功率。给出了激光器的结构、脉冲调Q的时序。获得了脉宽200ns的激光脉冲列,脉冲列的重复频率为(5～50)kHz,脉冲能量为30～80mJ,脉冲峰值功率为400kW,输出激光束的光束质量为3mm·mrad,并对飞机发动机燃烧室用1.5mm厚镍基高温合金进行打孔实验,获得了再铸层薄和微裂纹少的微孔。     

高重频皮秒脉冲激光对多晶硅的损伤特性研究

为研究高重频皮秒脉冲激光对多晶硅的损伤特性,用不同重复频率的皮秒脉冲激光辐照多晶硅,用扫描电子显微镜对激光辐照后多晶硅的损伤形貌进行检测。探究了高重频皮秒脉冲激光与多晶硅相互作用的机理,得到了不同辐照时间和重频的皮秒激光对多晶硅的损伤规律。研究表明:多晶硅的损伤阈值随着皮秒激光重频的增加逐渐降低,当激光重频大于5k Hz时,多晶硅的损伤阈值达到一个"饱和"值,损伤阈值几乎不再随着重频的增加而发生变化。研究结果对低脉冲能量高重复频率激光加工具有借鉴意义。     

光子晶体与单模光纤熔接对超连续谱展宽的影响

针对光子晶体光纤之间直接熔接损耗较大的问题.文中采用纳秒激光器作为泵浦源,通过光子晶体光纤与单模光纤HI-1060低损耗熔接的方法,研究了超连续谱的展宽过程,分析了超连续谱的产生机理.实验结果表明：泵浦源在重复频率为150kHz、泵浦功率为2.2W时,利用20m的光子晶体光纤与1m的单模光纤的熔接实现了输出功率为0.48W、光谱范围超过1100nm的超连续谱输出.     

光纤脉宽调制多路电视传输技术

本文研究了采用脉宽调制(PWM)方式来实现光纤多路电视信号传输,通过频谱分析,论证了根据自然采样原理实现脉宽调制的方法,不仅可以消除传统调制方式中存在的非线性失真,而且减小了边带分量的干扰,还具有解调简单、适于多路传输的优点。在此基础上,本文提出了一种用于CATV系统的脉定调制光纤多路电视传输方案,并为实现该方案进行了线路设计和传输试验。试验的结果表明,采用PWM方式实现2路V道电视信号的直接传输是可能的。     

提高半导体激光器调制带宽的匹配补偿电路

限制半导体激光器调制带宽的一个重要因素是它的高频电路参数,设计了一匹配补偿电路以降低电路参数的影响,同时使半导体激光器和信号源之间实现阻抗匹配。实验结果证明,这可大幅度提高半导体激光器的调制和带宽。     

基于ADN2841的高速率空间激光通信调制电路的设计

空间激光通信具有传输容量大、保密性好、抗干扰能力强等优点,已经成为通信领域的研究热点,然而采用分立元件实现高速激光调制驱动电路极其困难,因此设计了采用激光器驱动芯片ADN2811实现的空间激光通信调制电路。首先介绍了空间激光通信的高速率调制方法和ADN2841的基本工作原理,分析了ADN2841的主要特点及在空间光通信高速率调制中的典型应用电路。提出针对14脚蝶形封装直调激光器的激光通信发射调制电路设计方案,并根据实验及调试,总结了ADN2841应用时的经验和需要注意的问题。     

利用偏振调制的FSK/ASK光标记信号性能分析

为了实现光标记交换（OLS）系统中频移键控（FSK）信号速率透明以及频率间隔可调,提出了一种基于偏振调制的频移键控（FSK）/幅移键控（ASK）联合正交调制OLS系统,其中FSK标记信号与ASK净荷信号的速率分别为125Gbit/s和20Gbit/s. 通过仿真对该信号传输后的误码率（BER）特性及ASK净荷的消光比(ER)、FSK标记的频率间隔对系统性能的影响进行了分析. 分析结果表明,增大FSK频率间隔对FSK信号的影响较小,但会恶化ASK信号;而增大ASK 净荷的ER可改善ASK信号,但恶化了FSK信号. 因此,最终选定ASK净荷ER和FSK标记频率间隔的最佳值分别为4dB和50GHz.     

多程脉冲激光放大系统的建模及仿真研究

针对目前多程脉冲放大系统研究中理论研究的不足,基于多程放大的基本原理,从脉冲激光多程放大速率方程出发, 建立多程脉冲放大理论模型,研究脉冲在多程放大系统中的传输特性。通过对理论模型进行仿真研究,得到多程脉冲放大系统输出功率与泵浦功率的关系、输出单脉冲能量与脉冲的重复频率的关系。     

啁啾光脉冲在色散光纤中的传输

在色散光纤传输系统中,调制产生的半导体激光波长移动(即啁啾)被证明对高比特率是一个严重的限制因子。本文导出了啁啾激光脉冲经色散光纤传输后的畸变波形,以此为基础讨论了避免啁啾光脉冲被光纤展宽的各种方法。     

模拟光纤数据传输系统的研究

讨论了脉冲频率调制（ＰＦＭ）光纤传输系统的特点，分析了半导体发光器件和检测器件对模拟光纤传输系统的影响．研制了实用的工业光纤传输系统，并给出了系统的测试结果及性能．