可编程控制波长调谐的环形掺铒光纤激光器

提出了一种新型的可调谐光纤激光器,器件采用介质薄膜干涉滤波器进行波长可编程调谐,调谐范围超过38 nm(1 526.5～1 564.6 nm),中心波长可精确调谐到C波段指定的ITU-T波长栅格的标准中心波长处,3 dB带宽小于0.08 nm,25 dB带宽小于0.22 nm,波长稳定性优于0.01 nm,边模抑制比大于60 dB,最大输出光功率35.6 mW,功率稳定性优于±0.02 dB,阈值泵浦功率和斜率效率分别为5.8 mW和36.6%.     

一种沿表面膜系厚度线性变化型介质膜滤波器

研究一种沿表面膜系厚度线性变化型介质薄膜滤波器(TFF).从理论分析了介质层相对于基底的倾斜角对滤波片偏振相关损耗(PDL)、调谐偏移、带宽、通带纹波及插入损耗的影响.设计制作了高精度的调谐控制驱动电路,在1 531.6～1 667.9 nm的调谐范围内的3 dB带宽为0.6 nm,20 dB带宽小于3 nm,调谐误差小于0.1 nm,插入损耗小于2.8 dB(光纤到光纤),取得了接近恒定的传输特性.     

基于新型两级集成光学声光可调谐滤波器的环形腔掺铒光纤激光器

设计了一种以新型两级集成光学声光可调谐滤波器(IAOTF)为调谐元件的环形腔单偏振输出可调谐掺铒光纤激光器,它具有结构简单、调谐方便、调谐速度快和调谐范围大的优点。在对该集成光学声光可调谐滤波器滤波特性进行分析的基础上,在忽略放大的自发辐射(ASE)和激发态吸收情况下,对该激光器的特性参量如线宽、输出功率、斜率效率、阈值抽运功率等进行了分析。当抽运功率为100 mW,射频为175 MHz时,激光器输出中心波长为1550 nm,最大输出功率约6.34 mW,斜率效率为7.19%,半峰全宽(FWHM)为0.1 nm。当声波频率每改变0.1 MHz时,激光器输出中心波长改变约为0.88 nm,由于集成光学声光可调谐滤波器的滤波范围很大(当声波频率变化20 MHz时,滤波范围为180 nm),所以激光器的调谐范围仅取决于掺铒光纤的增益带宽。     

一种新型光纤光栅无啁啾调谐方法

分析了基于弹性梁的光纤光栅调谐原理，引入了轴向直变传递系数的概念，提出利用部分纯弯曲调谐方法，可实现光纤光栅宽带无啁嗽调谐。在实验中，利用部分纯弯曲调谐法，获得了20．1nm的光纤光栅无啁嗽调谐范围，调谐线性拟合度为0．9996，调谐过程中光栅反射谱的3dB带宽变化小于0．07nm，峰值反射率变化小于0．2dB，基本无啁嗽现象产生，实验结果和理论分析一致。     

单模光纤声光滤波器带宽特性的研究

研究了基于匹配包层 (MC)、色散位移 (DS)和色散补偿 (DC)单模光纤的声光滤波器的带宽特性。研究结果表明利用具有比较强的波导色散的光纤可以实现窄带声光滤波器。为了描述光纤的色散特性与滤波器带宽的关系 ,定义了一个新的表征光纤色散特性的参数 N并提出了通过测量光纤声光滤波器峰值波长调谐度来测量色散参数N的新方法。采用商用DC光纤在实验上实现了带宽为 0 5 5nm的半高全宽 (FWHM)全光纤声光滤波器。     

利用AOTF的可调谐光纤激光器的特性研究

提出了一种新型的可调谐光纤激光器 ,其谐振腔是由声光可调谐波长滤波器 (AOTF)和掺铒光纤构成的Fabry Perot腔。该激光器具有调谐方便 ,调谐速度快和调谐范围大的优点。在忽略激发态吸收和放大的自发辐射情况下 ,对该激光器的线宽和调谐特性以及阈值抽运功率和斜率效率进行了理论计算。在中心工作波长 15 5 0nm处 ,得到输出峰值的半极大值线宽 (FWHM)约为 0 2 6nm ,并且在 15 5 0nm附近 ,声波频率每改变 1MHz所调谐的峰值波长间隔约为 8 95nm。理论上 ,调谐范围只受掺铒光纤增益和滤波器带宽的限制。计算结果表明 ,该激光器的阈值抽运功率和斜率效率分别为 0 795mW和 15 15 %。     

掺铥光纤激光器波长可调谐输出特性

利用1 550 nm光纤激光器搭建了一个同带泵浦环形腔掺铥光纤激光器,并对其光谱输出特性进行了研究。在1 550 nm激光泵浦下,1.6 m掺铥光纤自发辐射谱覆盖1 800~1 900 nm范围,3 dB带宽大于60 nm;通过在腔内插入隔离器,获得了线宽小于0.2 nm的激光输出,中心波长在1900 nm附近;进一步在腔内加入FP腔,获得了可调谐的窄线宽输出,光谱调谐范围达60 nm,覆盖从1 840~1 900 nm的光谱范围,激光线宽仅为0.07 nm。另外,在腔内使用通信波段用FP腔,同样获得了较宽调谐范围的窄线宽输出。输出光谱分为1 820~1 850 nm和1 865~1 915 nm两个区域,调谐范围共达80 nm。结合使用2 000 nm FP腔的可调谐光谱范围,该激光器在1 820~1 915 nm的范围都可以获得激光输出,与掺铥光线的自发辐射谱基本相符。     

频谱仪快速测定窄线宽激光器线宽

针对传统光谱仪和F-P 干涉仪分辨率不能满足窄线宽激光器线宽的测量要求, 基于延时自外差法搭建测试平台.设置频谱分析仪分辨率参数抑制噪声实验, 通过使用20 km 延时光纤、80 MHz声光移频器和50:50 光纤耦合器, 通过光电探测器实现光电转换并利用频谱分析仪分析测试信号.对频谱分析仪分辨带宽RBW 和视觉带宽VBW 以及扫频范围(Scan Range)进行优化设置, 在不降低测试灵敏度的情况下, 将重叠信号分辨开, 使其不会过多滤掉高频成分而失真并对线宽功率谱峰值进行洛伦兹曲线拟合.最后得到了1 550 nm 波长可调谐光纤激光器(1 520~1 570 nm)的线宽值约为161 kHz, 为频谱仪的参数优化设置及窄线宽激光器线宽标定提供了相关参考.     

自启动、宽调谐的ps掺Yb双包层光纤激光器

对连续泵浦的自启动、宽调谐的ps脉冲掺Yb^3＋双包层光纤激光器进行了实验研究。采用20m单模掺Yb^3＋双包层光纤作为增益介质,利用77MHz射频信号的声光调制器（AOM）作为频移器以及体光栅构成外腔,得到了重复频率为1GHz、平均功率为56．3mW以及脉宽小于60ps的脉冲,激光器的调谐范围超过40nm。     

单模光纤中声波传输的衰减及其对光纤声光滤波器工作特性的影响

研究了声波在光纤中的衰减对光纤声光滤波器性能的影响 ,提出了通过测量不同长度光纤的声光模式转换效率测量声波在光纤中传输衰减的新方法 ,指出声波的衰减造成声光耦合效率降低并使声光滤波器的带宽展宽和消光比变差 ,带宽展宽的大小近似与声波衰减系数的平方成正比     

Polarization-independent integrated optical, acoustically tunabledouble-stage wavelength filter in LiNbO3

We report a polarization-independent integrated acousto-optical double-stage wavelength filter in X-cut, Y-propagating LiNbO₃. The device consists of a combination of four acousto-optical mode converters, a TE- and a TM-pass polarizer, and two polarization splitters; their specific design and properties are discussed. The filter has a bandwidth of 1.4 nm and a tuning range of 76 nm around λ1.55 μm. Maximum filter transmission is achieved with a RF drive power of only 80 mW; it excites via a single unidirectional transducer a guided surface acoustic wave driving the four polarization converters of both stages. Fiber-to-fiber insertion loss is 4.6 dB for TM- and 4.8 dB for TE-polarized waves. Multiwavelength filtering has been demonstrated     

锁模光纤激光的倍频及波长调谐实验研究

利用周期性极化铌酸锂（Periodically Poled Lithium Niobate, PPLN）晶体实现了对掺镱锁模光纤激光器输出单横模激光的倍频,产生了532nm波长附近的倍频脉冲光。基于准相位匹配（Quasi Phase Matching, QPM）技术,通过改变基频光到PPLN晶体的入射角,使不同中心波长的基频光达到准相位匹配条件,实现倍频光波长的调谐。对带宽60 nm的锁模激光倍频得到带宽1.5 nm、中心波长532nm的脉冲激光输出。以掺Yb锁模光纤激光作为基频光,调节PPLN晶体角度,获得了中心波长连续变化的倍频激光,入射角度调节范围0°~25°,对应的倍频光波长调谐范围531.8nm~535.6nm。波长变化趋势与理论分析一致。     

Fabrication of Butt‐Coupled SGDBR Laser Integrated with Semiconductor Optical Amplifier Having a Lateral Tapered Waveguide

We have demonstrated a high‐power widely tunable sampled grating distributed Bragg reflector (SGDBR) laser integrated monolithically with a semiconductor optical amplifier (SOA) having a lateral tapered waveguide, which is the first to emit a fiber‐coupled output power of more than 10 dBm using a planar buried heterostructure (PBH). The output facet reflectivity of the integrated SOA using a lateral tapered waveguide and two‐layer AR coating of TiO₂ and SiO₂ was lower than 3 × 10^?4 over a wide bandwidth of 85 nm. The spectra of 40 channels spaced by 50 GHz within the tuning range of 33 nm were obtained by a precise control of SG and phase control currents. A side‐mode suppression ratio of more than 35 dB was obtained in the whole tuning range. Fiber‐coupled output power of more than 11 dBm and an output power variation of less than 1 dB were obtained for the whole tuning range.     

全光纤声光可调谐滤波器声信号调理电路设计

声波信号的质量对于全光纤声光可调谐滤波器的滤波稳定性及调谐范围等都起着重要作用.该文设计制作的声信号调理电路有效满足了全光纤声光可调谐滤波器对声波信号频率、幅度、失真度等参数的要求.将该电路应用于光纤光栅声光可调谐滤波器的声信号控制实验中,实现了输出波长在声波信号控制下快速、稳定的连续调谐.     

基于马赫-曾德尔干涉仪的可调谐掺镱光纤激光器

A ring-shaped all fiber tunable Yb-doped fiber laser with tuning range over 20 nm is demonstrated by using a fiber Mach-Zenhder interferometer as an intra-cavity filter which is constructed with two 3-dB optical couplers. The method for fabricating the fiber Mach-Zenhder interferometer is detailed. The fiber laser has a moderate milli-Watt level output power over the whole tuning range from 1050 to 1071 nm, a side-band suppression ratio greater than 45 dB, and a bandwidth less than 0.1 nm.     

一种新型光纤光栅波长与带宽独立调谐的方法

提出了一种新型的光纤光栅的中心波长与带宽独立调谐的方法。将光纤布拉格光栅(FBG)粘贴于圆环形薄壁截面梁的外表面,通过旋转圆环形薄壁截面梁,即相当于改变光纤光栅的位置来实现中心波长与带宽的独立调谐。实验上得到了6.706 nm准无啁啾的中心波长调谐和5.368 nm的准无中心波长漂移的最大带宽调谐,并且此中心波长和带宽调谐均与拉力呈线性关系,实验结果与理论分析一致。     

新型宽带匹配网络在双路宽光谱AOTF成像技术中的应用

基于双路AOTF的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度的传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低,3dB光谱带宽变窄,影响光谱图像有用信息的获取。采用压缩回波损耗技术,设计了一种基于LC拓扑结构及组合臂的宽频带、光谱衍射效率高的新型匹配网络。最终测得AOTF的光谱衍射效率最高达94％,光谱带宽小于5nm,提高了在420~1150nm波段范围内的光谱衍射效率及分辨率,实测目标的成像质量得到明显改善。