新型大功率双波长半导体激光器的研制

提出了一种新结构半导体双波长激光器 ,即用隧道结把两个发射不同波长的激光器结构通过外延生长的方法连接起来。通过计算和设计 ,制备了性能良好的大功率激射的双波长半导体激光器。双波长器件的实际激射波长分别为 95 1 nm和 987nm,为基模激射。器件在 5 3 0 m A直流工作时输出功率达到 5 0 0 m W,斜率效率为1 .3 3 W/A。在 2 A电流时功率达 2 .4W,斜率效率为 1 .3 8W/A;3 A电流时功率达 3 .1 W,斜率效率为 1 .2 1 W/A。     

Dual-Wavelength Mode-Locked Erbium-Doped Fiber Ring Laser Using Highly Nonlinear Fiber

We demonstrate a stable dual-wavelength actively mode-locked erbium-doped fiber laser operating at 20 GHz. A highly nonlinear fiber is used to compensate the frequency chirp caused by regular single-mode fiber in the optical cavity. Dual-wavelength pulse trains with pulsewidths $sim$1.4 ps are obtained.      

单偏振双波长非保偏有源掺杂光纤激光器

利用宽带保偏光纤光栅(PFBG)、普通有源光纤和窄带普通光纤光栅构成独立的谐振腔,且窄带普通光纤光栅的中心波长分别与保偏光纤光栅的一个反射峰波长对准,可以输出稳定的双波长/单波长的单偏振激光.利用这一思想,制成了基于非保偏有源掺杂光纤的单偏振双波长光纤激光器.实验结果表明,双波长同时激射时的激光消光比为46.7 dB,单波长激光的消光比为59.6 dB,滤波出单波长测量其偏振度为98.5%.这种激光器在微波光子领域可用于在光域产生微波.     

基于高精细度光纤滤波器的双波长光纤激光器

提出了基于高精细度光纤环形滤波器的双波长窄线宽光纤激光器结构.在单波长光纤激光器的基础上,增加保偏光纤布拉格光栅(PM-FBG)和高精细度的光纤滤波器.其中保偏光纤布拉格光栅作为激光器的波长选择元件,可产生两个波长的激光输出.高精细度的光纤滤波器由两个光耦合器和一段弱抽运的掺铒光纤构成,掺铒光纤产生的增益和光纤时延使滤...     

双波长环形腔掺铒光纤激光器输出的稳定性

使用掺铒光纤平均反转粒子数模型推导了双波长激光器平衡振荡需满足的条件,并据此设计实验系统,对抽运功率、模式损耗以及波长间隔对输出功率的影响进行了实验研究.结果表明,可通过调节腔内损耗谱实现掺铒光纤环形腔内多波长激光输出,双模平衡振荡条件在远离阈值点情况下成立;可变衰减器的稳定性对双波长平衡的影响极大,允许的偏离值小于0.4 dB;而起振波长的偏离对双波长平衡的影响较小,大于1 nm的波长偏离才会导致平衡破坏;掺铒光纤的非均匀加宽效应允许平衡时损耗在一定范围内波动,这有助于提高激光器的输出稳定性,30 min内1546 nm和1556 nm双波长的功率波动小于0.5 dB.     

基于保偏光纤光栅的双波长掺铒光纤激光器

提出了一种基于保偏光纤(PMF)中布拉格光栅的波长间隔可调的可开关双波长掺铒光纤激光器(EDFL)。由于和光纤布拉格光栅(FBG)两个反射峰对应的不同波长的两纵模在偏振态上是止交的．从而在均匀展宽的掺铒光纤中增强了偏振烧孔(PHB)效应。这种偏振烧孔效应大大减小了不同模式之间的竞争，因此可在室温下得到稳定的双波长振荡。另一方面。通过调整偏振控制器的状态．即改变腔内的双折射状念，光纤光栅的两个反射峰强度会发生变化。基于以上原理。便形成了对激光振荡模式的选择．即通过调整偏振控制器的状态可使激光器工作在稳定的双波长状态或在两波长之间转换。通过改变加在光纤光栅上侧向应力的大小和方向．可有效控制双波长激射的波长间隔．实验中得到了0．2～1．1nm的可调间隔。     

Dual-Wavelength DFB Fiber Laser Based on Unequalized Phase Shifts

A novel structure for dual-wavelength distributed feedback (DFB) fiber laser is proposed and experimentally demonstrated. This structure is based on a uniform fiber Bragg grating with two unequalized phase shifts, which markedly suppress the mode competition of the two lasing wavelengths; and then a 52-pm-spaced dual-wavelength DFB fiber laser operating at single-longitudinal-mode and single-polarization is achieved at room temperature. A simple method is also implemented to fabricate the phase shifts with high precision     

单FBG双波长掺铒光纤激光器的设计与实验研究

为给密集波分复用(DWDM)光纤通信及光纤传感系统提供理想光源,设计了一种双波长环形腔掺铒光纤激光器。该激光器采用单支光纤光栅(FBG)和2个3dB耦合器构成可调谐光滤波器,结合多模光纤的偏振烧孔效应,通过改变系统的偏振态来获得波长可调谐的双波长激光输出。实验结果表明:改变系统的偏振态时,可分别获得单波长和双波长激光输出,双波长光纤激光器的最大波长差为4.692nm。引入多模光纤后,激光跳模现象得到明显抑制。     

A Dual-Wavelength Fiber Laser Sensor System for Measurement of Temperature and Strain

A strain and temperature-sensing scheme based on a dual-wavelength fiber laser is demonstrated experimentally. By measuring the change in the wavelength separation of the two lasing wavelengths and the shift of any of two lasing wavelengths, the measured strain and temperature are very linear and have a strain sensitivity of 0.15 pm/muepsiv over a range of 0-2400 muepsiv and a temperature sensitivity of 14.3 pm/degC over a range of 22degC-230degC, respectively.     

A Novel Dual-Wavelength DFB Fiber Laser Based on Symmetrical FBG Structure

A novel grating structure is proposed and demonstrated to obtain stable dual-wavelength (DW) distributed-feedback (DFB) fiber lasers at room temperature. The proposed grating is based on a symmetrical structure, where one half is periodically sampled by "0"-to-"pi" period and the other half is done by "pi"-to-"0" period. This structure can create two separated resonance cavities and hence achieve the stable DW lasing operation. By fabricating the proposed grating on a piece of Er : Yb-codoped fiber, we experimentally obtain a stable DW-DFB fiber laser with wavelength spacing of ~440 pm at room temperature     

基于光反馈的双波长光纤环形激光器有源传感

提出了一种基于光反馈的双波长光纤环形激光器有源传感的模型。通过光纤光栅对激光器的波长进行选择, 输出不同波长的两路光反馈信号, 实现光纤环形激光器的波分复用。根据光纤环形激光器的超越方程, 理论上得出系统的输出变化。系统的输出信号与自混合干涉有着相同的灵敏度, 同时可根据条纹的倾斜情况辨别物体的运动方向。系统中的激光器不仅作为传感光源, 同时也作为传感敏感元件, 实现光纤环形激光器的有源传感。模拟分析了两路不同波长信号之间的变化关系, 考虑外部靶面位移大小对系统输出的影响。实验观测的结果与模拟结果相一致。     

双激光二极管bar条光纤耦合技术

对半导体激光器阵列bar光纤耦合技术进行了分析和模拟,研制了双bar光纤耦合模块,成功地将双bar条通过偏振合束的方法耦合进芯径为400μm、数值孔径为0.22的光纤,其连续功率为60W,功率密度为4.8×104W/cm2.     

半导体激光器组件封装中光纤的固定方法

激光器件组件封装中发光设备与光纤之间的耦合要达到微米级甚至亚微米级精度,光纤的固定技术成为光电子封装中的关键.综述了激光器件组件封装中光纤的各种固定方法,其中包括激光熔焊、环氧树脂粘接、钎焊、机械固定以及电铸等,并对各种方法的优缺点进行了评价.     

采用半导体光放大器的多波长光纤环形激光器

报道了一种插入马赫-曾德尔(M-Z)光纤干涉仪的半导体光放大器(SOA)多波长光纤环形激光器,实现了信道间隔为100 GHz的稳定的多波长连续光激射,其输出光谱3 dB带宽为19.5 nm,消光比大于30 dB.其中在17.9 nm范围内获得了22个波长的连续光,功率不平坦度为1.2 dB,总输出功率为5.1 dBm.对该结构的多波长激光器输出光谱宽,不同波长间功率波动小的特性进行了分析,提出在较低环腔损耗下,半导体光放大器的增益饱和及四波混频(FWM)效应的共同作用使环腔内多波长光功率获得自动均衡;并对实验观测到的激光器输出光谱带宽及中心波长随半导体光放大器驱动电流降低或环腔损耗增大而减小的现象进行了讨论.     

用于光纤传输系统的半导体激光放大器

本文主要介绍用于光纤传输系统的行波半导体激光放大器(TWSLA)。首先描述 TWSLA 的激光器刻面抗反射(AR)涂层的特性,然后描述半导体激光放大器(SLA)的重要特性,如小信号增益、信号增益饱和及噪声特性,最后讨论了 TWSLA 的结构设计。     

高功率光纤耦合半导体激光器在连续和脉冲高功率光纤激光器中的应用

阐述了高功率光纤耦合半导体激光器在连续和脉冲光纤激光器中的应用。通过实验研究,得到了输出功率30 w的1 060 nm的连续光纤激光输出和20 kW的脉冲峰值功率输出。     

Tunable Dual-Wavelength Fiber Laser Using Optical-Injection Fabry–PÉrot Laser

In this investigation, we propose and experimentally demonstrate a dual-wavelength fiber laser based on a self-injected Fabry–PÉrot laser diode and an erbium-doped fiber. The dual-wavelength tuning range is 39.49 nm, from 1526.27 to 1565.76 nm, and the mode spacing of the dual-wavelength can be tuned from 1.32 to 39.49 nm. In addition, the output power difference of the dual-wavelength can be controlled and smaller than 1 dB.      

A Dual-Wavelength Sampled Fiber Bragg Grating and its Application in$L$-Band Dual-Wavelength Erbium-Doped Fiber Lasers

A novel dual-wavelength (DW) sampled fiber Bragg grating (SFBG) is proposed and demonstrated for the first time to the author's best knowledge. This kind of SFBG can realize a DW operation with uniform reflection peaks rather than multiple nonuniform peaks shown in conventional SFBGs. Based on the designed SFBG, we have proposed a novel$L$-band DW erbium-doped fiber laser, which has such a unique merit that the spacing of the two wavelengths keeps unchanged during tuning laser.     

808 nm大功率半导体激光器光纤耦合模块系统

根据808 nm大功率半导体激光列阵(LDA)的远场光场的分布特点,利用多模光纤柱透镜和光束转换装置对808 nm半导体激光列阵的发散角进行压缩整形,通过聚焦准直透镜将激光束耦合进入芯径为400 μm的光纤,实现了30 W的功率输出,其中最大耦合效率大于80%,光纤的数值孔径(NA)为0.22.通过分析其输出光斑和输出曲线,表明LDA与光纤耦合系统不仅从各个方向同时压缩了激光束的发散角,有效地实现了对激光束的整形、压缩,而且性能稳定,可靠实用.     

本刊对来稿中统计学符号书写要求

利用甲烷气体在倍频2ν3带较强吸收线R(4)支的波长为1 650.96 nm,基于气体红外特征光谱吸收原理,设计了一套多点实时监测甲烷气体浓度的光纤传感器网络,并建立了谐波检测的数学模型.该系统以1 650 nm波段的分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,采用锁定放大器SR830对微弱电信号进行处理.实验表明,系统中单个传感器的分辨率可达200×10-6,长时间的精确度和稳定性均可满足实际要求,单个传感器的响应时间小于2 s.通过理论分析得出系统中各传感器可放置于离地面20 km以上的矿井中,且系统可在多场合进行多点的实时监测.