多波长光谱可分割掺铒光纤光源的实验研究

利用反射式光纤Bragg光栅作为光谱分割器件，研制了一种基于掺Er^3 光纤宽谱放大自发辐射（ASE）的多波长光纤光源。在1550nm附近，获得了两个信道的非相干光输出，半高全宽分别为0．23nm、0.45nm，输出光功率均大于1mW,光稳定度0．001dB。     

掺铒光纤宽带光源的优化及光谱分割实验研究

实验研究了不同光纤反射镜和不同光纤长度下双程后向结构掺铒超荧光光纤光源的输出特性，提出了双程后向结构掺铒超荧光光纤光源的优化设计原则。利用光纤Michelson干涉仪和光纤Mach-Zehnder干涉仪，对其进行光谱分割，得到了1550nm附近(1542～1559nm)约20个波长的输出，波长间隔～0．8nm，不平坦度小于0．5dB，消光比大于14dB。     

传感用高功率高稳定性掺铒光纤超荧光光源

文章通过优化掺铒光纤的各种参量，用两个980nm激光二极管做抽运源，用一个3dB耦合器制作成光环形镜，采用双级双程前向泵浦结构，实现了功率最高达52．8mw（17．15dB）的稳定的高功率宽带超荧光光源。在未加任何滤波器的情况下，其3dB带宽可迭40nm。该光源已成功用于油气管线检测工程实践中。     

新型中心波长稳定的高效率L波段掺铒光纤超荧光光源

采用后向抽运的两级级联的掺铒光纤超荧光光源的新型结构,运用同步抽运技术对两级光纤按比例进行后向抽运,从而实现高效率且中心波长稳定的L波段超荧光光源输出.研究了光纤总长度、两级光纤长度分配以及抽运比例对超荧光光源输出特性参数的影响.结果表明,通过采用两级级联后向结构可以将光谱从C波段有效地转移到L波段,而且能够实现在高抽运功率下具有中心波长对抽运功率波动不敏感的特性.在290 mW功率1:1抽运下,实验获得了输出功率97 mW,线宽47.3 nm,中心波长稳定的L波段超荧光光源.     

掺稀土元素光纤超荧光光源

本文介绍了超荧光光纤光源的基本原理、基本结构和研究进展。报道了我们研制的大功率掺Yb^3 双包层光纤超荧光光源。     

宽带、高稳定掺铒光纤超荧光光源

概述了掺铒光纤超荧光光源的基本原理、主要结构和特点;介绍超荧光光源的最新研究进展,报道我们研制的中心波长稳定的L波段超荧光宽带光源和单级掺铒光纤C L波段超荧光宽带光源。     

多波长超辐射光纤光源的研制

研制了采用 980 nm激光泵浦双程反向结构 Er+ 3 掺杂辐射光纤光源。该结构与反射式光纤光栅滤波器相结合 ,获得了稳定波长输出线宽窄的多波长光纤光源     

产生1000种波长光的高密度多波长光源

日本电报电话公司尖端技术综合研究所研制出用于１０００信道以上的多波长通信用高密度多波长光源（超连续光源）。此光源利用高功率光脉冲通过非线性光学介质时产生光谱的超宽带现象（超连续现象）。超连续光源的非线性光学介质用石英玻璃光纤，脉冲光源用重复率１２．５　ＧＨｚ的锁模半导体激光器。在脉冲进入产生超连续光用的光纤之前要用光放大器放大。脉冲光谱线在进入产生多波长光用的光纤前呈４、５个波长的离散结构，但光纤输出时在１５００～１６００　ｎｍ波长范围内，波长数增至１０００个以上（图１）。相邻信道的间隔与脉冲光…     

基于铋基铒纤的新型宽带超荧光光源

首次报道了国内基于新型铋基铒纤的宽带超荧光光源实验研究结果。实验所用的铋基铒纤长度为49.2cm,采用了980nmLD后向泵浦和1480nmLD前向泵浦的双向泵浦结构,并利用光纤环形镜作为宽带反射镜实现双程放大。在总泵浦功率为162mW时获得谱宽88nm功率14.3dBm的宽带超荧光输出。     

高平均波长稳定性超荧光光纤光源

光纤陀螺要求其光源具有高功率、宽谱输出,同时在大温度范围内仍具有好的平均波长稳定性。为了满足-45℃~70℃大温度范围的应用需求,采用双程后向抽运、法拉第旋转反射、带通滤波等技术手段,对光纤材料和器件进行大温区全局优化,以改善超荧光光纤光源的平均波长稳定性。理论分析了不同中心波长和带宽的带通滤波器以及光纤长度等参量对平均波长稳定性的改善效果,以及和光谱带宽的关系。按照设计结果选择滤波、光纤长度等参量,通过对-45℃~70℃全温区范围进行系统全局优化设计,得到输出功率为32mW,功率稳定性为0.65%,光谱带宽为12.5nm,光源平均波长变化量为23.5×10-6。结果表明,平均波长稳定性在0.5×10-6/℃以下的高稳定性超荧光光纤光源中,32mW输出功率非常高;所得的0.2×10-6/℃是115℃大温差范围、30mW以上超荧光光纤光源中非常优异的平均波长稳定性指标,满足光纤陀螺对光纤光源的要求。     

Experimental Research on Erbium-doped Superfluorescent Fiber Source

The effects of the variations in fiber length, fiber mirror reflectance on efficiency and output power are experimentally investigated for erbium-doped double pass backward superfluorescent fiber sources (SFSs). The influence of fiber length on mean wavelength stability (MWS) has also been demonstrated. By incorporating a short section of un-pumped erbium-doped fiber (EDF) at the output port, the pump power dependent on MWS becomes independent of pumped EDF length. This is a novel phenomenon that hasn‘t been reported up to now,and should be helpful to SFS fabrication and theory analysis. By using a fiber Michelson interferometer as spectrum slicing component,a multi-wavelength fiber source (MWFS) with ～20 channels (from 1542nm to 1559nm) is got. The MWFS has a channel spacing of ～0. 8 nm which satisfies ITUstandard. The intensity fluctuation among channels is less than 0.5dB,and the extinction ratio of all channels is above 14dB. This kind of MWFS should be useful to wavelength division multiplexing systems.     

瓦级双包层光纤超荧光光源的实验研究

采用大功率半导体激光器抽运25m掺Yb双包层光纤，在单程装置中，前向(SPF)和后向(SPB)分别获得了1．46w和1．82w最大超荧光功率，斜度效率分别为23．4％0和29．2％，3dB带宽最大为11nm。采用特定范围波长双色镜作为前腔镜，形成双程前向(DPF)装置，获得最大超荧光输出功率2．12W，此时斜度效率为43．2％，中心波长在1070nm，输出光谱平坦性较好，3dB带宽从单程的11nm提高到42nm。     

宽带掺铒光纤超荧光光源

详细探讨了单程前向、单程后向、双程前向、双程后向等几种典型的掺饵光纤超荧光光源结构，介绍了超荧光光源的研究进展，报道了我们研制的双程后向结构超荧光光源。     

High-Power Broadband Ytterbium-Doped Helical-Core Fiber Superfluorescent Source

Highly efficient operation of a double-clad ytterbium-doped helical-core fiber in a superfluorescent (nonlasing) configuration has been demonstrated. The fiber was cladding-pumped by a diode-stack at 976 nm and yielded 107 W of amplified spontaneous emission from the two ends of the fiber for 168 W of absorbed pump power in an output beam with a beam propagation factor (M²) of 2.8. At pump powers over 40 W, the slope efficiency with respect to the absorbed pump power was 76%. The emission spectrum spanned the wavelength range from 1030 to 1160 nm and the bandwidth (full-width at half-maximum) was 37 nm     

大功率L波段全光纤超荧光光源

利用高功率泵浦的双包层Er^3＋／Yb^2＋共掺光纤（EYDF）放大器,对L波段小信号源进行放大,在1．668W泵浦光下,获得了波长范围在1568～1597nm、功率达216mW的超荧光输出。对单程和双程2种放大结构进行了比较详细的对比研究。结果表明：2种结构均可以得到高功率L波段超荧光输出,但双程结构具有比单程结构更高的转换效率和更大的增益;通过增加小信号源的功率,可以有效地抑止短波长激光的产生,并在一定程度上平坦L波段的光谱。     

基于掺镱双包层光纤的百瓦级全光纤结构宽带超荧光光源

构建了基于掺镱双包层光纤的超荧光种子源和放大器,实现了稳定运转的全光纤结构宽带超荧光光源,种子源经一级单程放大,获得百瓦级功率超荧光输出。该超荧光光源在高功率状态下无自脉冲、弛豫振荡、纵模起振。超荧光种子源中心波长1050nm,半峰全宽(FWHM)21nm,最大输出功率3W。放大级超荧光最高输出功率102W,斜率效率70%,FWHM 20.5nm。     

高功率高效率掺铒光纤超荧光光源

优化设计了高功率、高效率掺铒光纤超荧光光源的参数。采用商用掺铒光纤,针对双程后向结构,首先仿真了光源输出功率和带宽随掺铒光纤长度的变化,并用对等实验验证了模拟结果,初步确定掺铒光纤长度的优化范围;理论研究了反射镜反射率对光源性能的影响,计算出最佳反射率并模拟了该反射率下光源的输出光谱;实验研究了抽运功率对光源平均波长的影响,确定了优化的抽运功率范围,并进一步确定了掺铒光纤的优化长度。实验选用110mW抽运功率,13.74m掺铒光纤,获得了输出功率为46.9mW的高功率光纤光源,其抽运转换效率可达42.6%,且光源保持了约34.54nm的宽带宽。