L波段掺铒光纤超荧光光源和放大器研究

通过优化铒光纤长度,获得了平坦谱宽达30nm(0.7dB)的L波段超荧光光源,该光源具有7.21dBm的输出功率。在此基础上,研究L波段放大器增益特性,通过对铒光纤长度的进一步优化,用1480nm激光器作前向泵浦源,实验上获得了波长从1565nm~1595nm范围平坦的增益带宽,小信号增益可达22dB。     

掺铒碲基单模光纤的制备及其放大自发辐射光谱

制备了一种新型的可应用于1．5μm通讯窗口宽带放大自发辐射光源的掺铒碲酸盐玻璃单模光纤（EDTF），并分析了其热学性质和光谱特性、该玻璃显示了良好的热稳定性（△T〉150℃）和匹配的热膨胀系数．采用自制EDTF短光纤，组装了超荧光单程反向结构光源（SPB），利用波长为980nm的半导体激光器抽运掺Er^3＋的碲酸盐短光纤，可在1450-1650nm范围获得宽带宽的铒离子放大自发辐射光谱（ASE）．研究了光纤长度，泵浦功率等对放大自发辐射光谱的影响．研究结果显示，该碲酸盐玻璃是一种适用于宽带放大自发辐射光源的基质材料．     

铒离子浓度对掺铒光纤光源性能影响研究

研究了铒离子掺杂浓度对掺铒光纤光源的泵浦效率和波长稳定性的影响.在设计好的单程后向光源中采用5种不同类型的光纤分别进行了实验,通过比较采用不同光纤时掺铒光纤光源的输出特性发现掺铒光纤光源的泵浦效率随铒离子浓度增大而先增大;铒离子浓度过高时存在群聚效应,光源泵浦效率反而下降,群聚效应使泵浦效率下降了20%.泵浦阈值则随着铒离子浓度的增加从18.3 mW增加到了32.4 mW.通过试验发现光纤优化长度依比例决定于掺铒光纤中的铒离子浓度,而泵浦波长与光源波长的关系却不受铒离子浓度影响.比较采用不同铒离子浓度光纤的光源的小范围温度特性,较低浓度的光纤温度稳定性好于高浓度的温度稳定性将近100 ppm.通过实验确定掺铒光纤中最适宜的铒离子浓度在110 mol左右.     

新型两段光纤双向泵浦掺铒光纤放大器

运用工程化掺铒光纤放大器模拟理论方法，基于国产１４８０ｎｍＬＤ泵源和国产Ｅｒ＾３＋／Ａｌ＾３＋共掺杂光纤，从理论和实验上分析比较了新型两段级联泵浦与普通单段双泵两种结构ＥＤＦＡ的增益、功率和限幅特性。两段级联ＥＤＦＡ比单段ＥＤＦＡ的增益、３ｄＢ饱和输出功率和动态范围分别提高了５ｄＢ、１ｄＢ和１２ｄＢ，泵浦光转换效率改善了２０％。     

短腔的高浓度掺铒光纤激光器

本文提出采用高浓度掺铒光纤的短腔环形光纤激光器,研制出铋铝共掺和铋镓铝共掺两种石英基高浓度掺铒光纤,这两种掺铒光纤的吸收系数在1530 nm处分别达到了66.3dB/m和59.5dB/m.利用这两种石英基高浓度掺铒光纤,采用环形结构制作出了短腔的光纤激光器,光纤激光器中铒光纤长度分别仅为30 cm和90 cm.对采用这两种高浓度掺铒光纤制作的光纤激光器的输出特性进行了测试和分析.实验结果表明,采用铋镓铝共掺的掺铒光纤制作的光纤激光器具有更高的输出功率和斜率效率,在980 nm泵浦源输出功率330 mW时可以实现15 dBm的激光输出,激光器的斜率效率达到了22%.     

带宽〉40nm的980nmLD泵浦掺Er^3＋光纤放大器模块

在国内首次用９８０ｎｍ激光二极管和参量优化Ｅｒ３＋／Ａｌ３＋共掺杂光纤研制成光学带宽＞４０ｎｍ的光电一体化光纤放大器实用型模块样机。模块净增益２５ｄＢ，饱和输出功率０ｄＢｍ，最大输出功率８ｄＢｍ，噪声系数＜５ｄＢ，可供波分复用光纤通信系统和光孤子传输实验试用。     

美国StockorYalo公司发布新型掺铒光纤

美国StockorYalo公司推出一种新的掺铒光纤EDF-T9。该光纤具有更好的各向均匀性，有利于更高的能量转换效率和一致性，对同时掺杂的铝元素更精确的控制，从而支持任意增益平坦滤波器的需求。StockYal同时推出一种短波长的单模光纤产品，可以支持RGB成像     

掺铒硅光致发光的研究

采用PECVD法生长的无定型硅和直拉晶体硅为衬底注入Er3 离子的掺铒硅 ,经快速退火后在 15K至 2 93K下均可获得波长为 1 54μm的很强的光致发光。研究了不同的氧含量、退火温度、测量温度和激发功率对掺铒硅光致发光强度的影响和规律 ,对其发光机理进行了初步的探讨     

C+L波段掺铒光纤光源模拟算法

提出了利用打靶法模拟双级双程泵浦结构掺铒光纤宽带光源的算法,该算法通过对打靶法的初值校正部分进行改进,加入了阻尼因子与下降因子,并把这两个因子同时应用到初值校正中,从而克服了传统打靶法在铒纤长度较长时校正矩阵奇异造成的算法不收敛的缺点.结合宽带光源的理论模型,给出了算法的实际过程,模拟得到了在光纤最佳长度处的C L波段输出谱型,并通过实验证实了模拟与实验结果相符合.最后讨论了导致宽带光源输出谱型不是最佳的因素,随着光纤长度增加导致的损耗,以及两端泵浦功率的比值,并给出了在泵浦功率比是最佳和不是最佳两种情况下的实验谱型.     

Efficient generation of blue light in oligothiophene chromophores doped in polymer films and fiber

A conjugated oligothiophene chromophore with large linear and nonlinear absorption cross-sections that emits light in the blue region is studied. Here measurements of the one- and two-photon absorption and fluorescence of an oligothiophene chromophore doped in polymethyl-methacrylate (PMMA) polymer is presented. It was observed that oligothiophene/PMMA fluoresces strongly and through amplified spontaneous emission (ASE), is an efficient source of blue light around 460 nm. Using these materials, a polymer fiber-based blue ASE light source is demonstrated. Blue emitting molecules (mainly in PMMA) are tabulated for comparison.     

宽带铋基掺铒光纤放大器增益及噪声特性研究

利用Er3 离子四能级结构速率方程组和光功率传输方程组,数值模拟了铋基掺铒光纤放大器(EDFA)的增益及噪声特性,模拟结果与实验报道结果取得了很好的一致。同时,详尽地分析了增益及噪声特性与光纤长度、泵浦功率和输入信号功率的关系,优化了放大器的性能,从理论上得出一个20dB增益带宽达76nm、噪声系数接近4dB的铋基EDFA。研究表明了铋基掺铒光纤放大器适合用作于现代DWDM系统中C L波段的光纤放大器。     

光纤传感用激光光源技术

光纤传感系统离不开激光光源,作为被测量信号载体的光波,激光光源本身的性能,如激光器的功率稳定性、线宽、相位噪声等参数对光纤传感系统的探测距离、探测精度、灵敏度以及噪声特性起决定性的作用,因此发展优质激光光源已成为近些年的研究热点。本文简要论述了激光光源在光纤传感领域的发展状况;重点介绍了窄线宽激光光源、可调谐激光光源以及宽带白光光源在光纤传感技术领域中的应用需求;概括了现有激光光源在光纤传感中所面临的主要限制因素和关键技术。为了进一步提高光纤传感系统的性能指标,获得可在任意波段、任意时刻实现的超窄、超稳理想激光光源将是未来光纤传感的一个主要研究方向。

     

一种用于光纤陀螺光源的新型ATC系统设计

针对光纤陀螺的光源对ATC的基本要求，给出了造成谐振腔温度变化的因素，对LD的帕尔贴制冷原理和传统ATC的工作过程给出了详细的数学分析，建立了LD光源的ATC数学模型；根据系统在高频和低频干扰下的仿真结果，进行了系统参数优化和改进，设计了一种新型的高精度、双向调节ATC系统，在降低功耗的同时大大减小了光源驱动电路的散热和体积，实现了光源驱动电路的高精度、低功耗和小型化．在-30℃～30℃范围内的实际测试数据显示该系统较传统ATC精度提高了一个数量级，达到了0．1％，温度控制精度达到0．1℃，该系统对于光纤陀螺精度的提高和其它半导体激光器的温控研制有着重要的参考价值．     

Acoustic emission source localization technique based on least squares support vector machine by using FBG sensors

An intelligent acoustic emission (AE) source localization technique by using fiber Bragg grating (FBG) sensors was investigated. Four FBGs sensing network was established for detecting the AE signal. And power intensity demodulation method was initialized employing narrow-band tunable laser. The intelligent AE source localization method was proposed based on wavelet transform, cross-correlation analysis, and least squares support vector machines (LS-SVM). LS-SVM modal’s input is signal time difference and output is AE source position. The location experiments were carried out on a 500 mm × 500 mm × 2 mm aluminum alloy plate. The results showed that the AE source position abscissa and ordinate localization errors are all less than 10 mm. The maximum and average localization errors are 8.65 and 6.78 mm, respectively. The research results provided a novel method for AE source localization by using FBG sensors.