单偏振的双波长光纤激光器的实验研究

对偏振态稳定的单、双波长可以选择的光纤激光器进行了研究.扭转光纤控制构成腔的偏振态,实现单偏振的单、双波长激光输出转换,选频器采用保偏光纤上写入的光纤光栅,改变保偏光纤的双折射可实现激光输出双波长间隔的自由调谐.室温下,相关实验获得激光双波长间隔0.6 nm,输出功率8 dBm.     

应用于拉曼泵浦的高功率激光器

光纤拉曼放大器由于优良的特性成为未来宽带光纤网络的重要组成部分,而拉曼放大器实用化的关键就是可靠的高功率泵浦源,如何获得具有合适波长的泵浦源是研究的热点。本文介绍了国外这方面近年来的研究进展和设计方案,总结出了拉曼泵浦的发展方向。     

拉曼光纤放大器的特性与前景

通过对拉曼光纤放大器（FRA）的研究和分析,揭示了FRA的有关特性。结合光纤通信的需求和FRA的特性分析了FRA的应用前景和潜在问题,并介绍了FRA的最新发展状况。     

光纤拉曼放大器噪声特性的研究

研究了拉曼放大器中的几种主要噪声,分析了噪声的来源及特点,给出了描述噪声的方程,并对其进行了数值计算,提出了改进噪声性能的方案。     

高功率掺镱双包层光纤激光器的优化和设计

针对高功率掺杂光纤激光器设计中存在的多个设计参数无法全局最优化的问题，本文提出一种高效灵活的遗传算法对高功率掺镱双包层光纤激光器的六个重要参数（泵浦波长、信号波长、谐振腔的反射率、光纤长度、掺杂浓度、泵浦功率）同时进行多维变量优化。该方法采用一种全局优化算法（遗传算法1，分别讨论了在输出信号功率作为遗传算法中的目标函数时，高功率掺镱双包层光纤激光器的各个系统参数配置。实验结果表明，在所设定的波长范围内，最优的泵浦波长和信号波长分别为975nm和1044nm；最优光纤长度和掺杂浓度有一一对应的取值；谐振腔输入镜面反射率应越大越好，而输出镜面反射率与泵浦功率的大小相关。     

SRSStokes谱线的数值拟合与Raman放大的研究

本文利用R.H.Stolen的实验结果,拟合得到SRS Stokes谱线的多项式近似表达式.该表达式精度较高,有一定的理论价值.在此基础上,研究了不同光纤的Raman增益和噪声指数.结果表明增益和噪声指数差异主要由光纤的有效纤芯面积引起,因而有效纤芯面积最小的G.653光纤Raman增益和噪声指数最大.     

DWDM全光网络及光纤光栅在其中的应用

介绍了DWDM网络的结构特点及以及光纤光栅在其中的一些应用。     

分布式FRA在WDM光传输系统中的作用

本文对分布式光纤喇曼放大器（FRA）利用功率耦合微分方程进行了数值计算，分析其分布放大特性，并结合对光纤通信系统容限及性能的计算讨论了利用FRA的分布放大特性降低WDM信号非线性，提高信噪比从而提高系统性能的可行性。此外指出了其在实际应用中的分布放大和频带利用等方面的局限性。     

改进的高功率19芯光纤激光器的理论分析

为了增加19芯光纤激光器总输出光功率中共相位模式所占比例,提出两种改进方法,一是在掺镱光纤端面与反射镜面之间塔尔博特(Talbot)腔内引入三段具有一定间隔的非掺杂光纤,其结构尺寸和纤芯数值孔径均与掺镱光纤相同;二是将单模光纤激光器作为种子光源,利用透镜组对高斯光束进行束腰变换实现模式匹配,从而最大限度地激励共相位模式。基于速率方程组对改进后的方案进行了数值分析,计算了光纤端面间隔距离、信号输出端镜面功率反射系数和抽运功率对共相位模式功率所占总输出功率比例的影响。研究表明,在改进方案一中对于固定的镜面功率反射系数,存在最佳间隔距离以使共相位模式功率比例最大,共相位模式所占比例可以从改进前的79.06%提高到88.25%;通过改进方案二共相位模式所占比例可以提高到95.74%,从而确保了更好的光束质量。     

用于高功率侧向泵浦的透射光栅耦合器

提出一种用于侧面泵浦大功率双包层光纤(DCF)激光器的双凹槽、双槽深的透射光栅耦合器,它可以被直接制作在DCF的侧面内包层上,以实现大功率的激光泵浦。利用严格的电磁场衍射理论对这种结构进行分析,并且通过结合一种梯度优化的拟牛顿算法(quasi-Newton methods)和微型遗传算法(micro-genetic algorithm)对这种结构进行优化,当侧面入射泵浦光分别为TM和TE偏振时,能实现的最大耦合效率分别为81.2%和79.7%,而且选择合适的参数可以做到偏振不敏感,对非偏振光的最大耦合效率可达72.4%,3种情况下光栅耦合器材料的折射率均大于1.8。对光栅的各个结构参数的制作容差γ、LD阵列的出射波长的漂移以及泵浦光的入射角度θ对耦合效率η的影响也进行了分析。