光纤饱和吸收体稳频窄线宽光纤激光器

结合光纤饱和吸收体与光纤光栅法布里-珀罗标准具,研制出了全光纤结构1550nm单频窄线宽掺铒光纤环形激光器.采用两个976nm激光二极管双向抽运作为抽运源,高掺杂浓度铒光纤作为增益介质,以行波腔消除空间烧孔效应,利用光纤光栅法布里-珀罗标准具窄带选模特性,以10m长低掺铒光纤饱和吸收体稳频,得到了十分稳定的窄线宽激光输出.激光器抽运阈值功率21mW,在抽运光功率为145mW时输出光功率39mW,斜率效率30%,信噪比大于50dB.采用延迟自外差方法精确测量光纤激光器线宽小于10kHz.     

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％。     

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。     

铒镱共掺双包层光纤激光器的特性分析

通过仿真分析,从速率方程出发,对980nm泵浦双包层Eγ3+/Yb3+共掺光纤激光器的特性进行数值模拟.分析了泵浦光与激光在双包层Eγ3+/Yb3+共掺光纤中的分布情况,输出功率与泵浦功率的关系,光纤长度及腔镜反射率对激光输出功率的影响.通过数值仿真得到了在一定泵浦功率下光纤的最佳长度,以及输出镜的反射率和激光散射损耗系数与光纤激光嚣输出功率的关系.     

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%.     

宽带光纤拉曼放大器的增益平坦化实验研究

本文采用波长为 1 455nm的大功率光纤拉曼激光器(FRL)作为泵浦源,啁啾布拉格光纤光栅作为增益平坦滤波器,用两种不同的光源组合作为信号源(宽带ASE光源) 波分复用模拟器(WDM-emulator)以及四通道外腔可谐调式激光器(ECL) 滤波器型波分复用器(FWDM))对光纤拉曼放大器的增益平坦化特性进行实验研究,获得了平坦增益带宽为55nm(1 519～1 574nm),平均开关增益大小为15.2dB,增益不平坦度为±0.8dBd的宽带光纤拉曼放大器.通过实验研究表明,该方案为带宽低于60nm的光纤拉曼放大器的增益平坦化设计提供了一种新的选择.     

分布式光纤拉曼放大器研制的进展

对分布式光纤拉曼放大器研究的历史、基本原理、优化设计以及现状和进展进行了讨论.对S波段的色散补偿型分布式光纤拉曼放大器以及采用光纤拉曼激光器作为抽运源,在前向抽运和后向抽运条件下,对5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式光纤拉曼放大器增益光谱和噪声谱进行了研究.设计和制作了光纤光栅的增益平坦滤波器,取得了较好的增益平坦效果.FRA-1型分布式光纤拉曼放大器在校园网进行了应用试验,取得了较好的试验效果.     

掺杂分布对多模光纤放大器输出特性的影响

针对高功率多模光纤放大器中稀土离子掺杂分布和形状对系统输出特性的影响,本文进行了数学模拟和理论分析.根据多模掺杂光纤速率方程考虑了种子光端面激励特性,并对纤芯模式耦合系数矩阵进行了修正,建立了多模光纤放大器理论模型.通过对功率传输方程组的求解,数值模拟了不同激励条件下6种均匀和抛物线形掺杂的双包层掺Yb3+光纤接入放大器的输出特性.计算结果证明:不同激励条件下,掺杂离子分布对输出特性的影响存在差异;通过设计光纤内掺杂离子分布规律和形状能有效抑制放大器中的高阶模式,提高输出光的光束质量.     

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。     

高功率双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器的动态响应

基于速率方程的离散算法,分析了双包层Er3 /Yb3 共掺光纤放大器的动态响应,显示了输出功率和增益的动态特征。当单个脉冲注入放大器时,输出脉冲的峰值功率不仅依赖于输入脉冲的峰值功率,而且依赖于泵浦功率;当脉冲序列注入时,输出脉冲的功率和增益最终将收敛于它们的稳态值。在双信道情况下,输入脉冲重叠时的输出功率和增益变得更陡峭。在连续波泵浦下,反向自发辐射输出功率(ASE-)首先快速地增加到峰值功率,然后单调下降到稳态值;在脉冲波泵浦下,反向自发辐射输出功率(ASE )与光纤长度成反比,而ASE-与光纤长度成正比。     

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。     

Investigation of the effects of SOA locations in the linear cavity of an O-band Brillouin SOA fiber laser

An investigation into the effect of semiconductor optical amplifier (SOA) location in an O-band Brillouin SOA fiber laser (BSFL) was performed. Better output peak power flatness was generated by placing the SOA after the nonlinear medium, which is a 20?km true wave fiber (TWF) than placing it before the TWF. A maximum power of six flat output peaks with average power of ?22.0?dBm for a BP (Brillouin pump) wavelength of 1320?nm was obtained, generated from a BSFL with a SOA located after the TWF, compared with three flat Stokes signals with the SOA before the TWF at a BP wavelength of 1310?nm. The flat peak power output for the O-band Brillouin fiber laser is important, especially in producing a good O-band source.     

实用型1.47μmLD泵浦掺Er~3+光纤放大器模块

在国内首次采用国产１．４７μｍ激光二极管和掺Ｅｒ３＋／Ａｌ３＋光纤研制成光电一体化的光纤放大器实用型模块样机。模块净增益２７ｄＢ，饱和输出功率０ｄＢｍ，最大输出功率７ｄＢｍ，光学带宽＞２０ｎｍ，噪声系数＜７ｄＢ，可供光纤通信和光孤子传输实验系统试用。     

通信用聚合物光纤放大器

通过对掺杂有机燃料聚合物光纤放大器、掺杂稀土螯合物聚合物光纤放大器、聚合物光纤拉曼放大器以及半导体聚合物光纤放大器的基本原理和特点以及近期新发展的介绍,指出了几种聚合物光纤放大器的研究方向.     

Gain and noise figure enhancement of Er+3/Yb+3 co-doped fiber/Raman hybrid amplifier

An Er/Yb co-doped fiber/Raman hybrid amplifier (HA) is proposed and studied theoretically and analytically to improve the gain and noise figure of optical amplifiers. The calculations are performed under a uniform dopant and steady-state conditions. The initial energy transfer efficiency for Er/Yb co-doped fiber amplifier (EYDFA) is introduced, while the amplified spontaneous emission (ASE) is neglected. The glass fiber used for both Er/Yb and Raman amplifiers is phosphate. Different pump powers are used for both EYDFA and RA with 1 μW input signal power, 1 m length of Er/Yb amplifier and 25 km length of Raman amplifier (RA). The proposed model is validated for Er/Yb co-doped amplifier and Raman amplifier separately by comparing the calculating results with the experimental data. A high gain and low noise figure at 200 mW Raman pump power and 500 mW Er/Yb pump power are obtained for the proposed HA as compared with the experimental results of EYDFA, Raman amplifier and the EDFA/Raman hybrid amplifier.     

Quantum coherence effects in a Raman amplifier

We have studied optical pulse propagation in a Raman fiber amplifier doped with a three-level medium and driven by a control laser pulse. We analyze the spatial-temporal dynamics of pulse propagation for different atomic initial conditions. The propagation of an optical pulse through the amplifier can be sustained by a control laser that induces transparency via quantum coherence, which is useful for extending the distance between optical repeaters. Under certain conditions, amplification is achieved without population inversion. The results could be useful for laser control of optical pulses in amplifiers and waveguides.     

用打靶法求解双向泵浦的拉曼放大器传输方程

提出了用打靶法计算双向泵浦的拉曼放大器传输方程的算法。该算法不仅可以求解前向泵浦、背向泵浦的拉曼放大器传输方程,也可以计算双向泵浦的拉曼放大器传输方程。该算法利用了先猜测,再修正的逐渐逼近的方法来求解传输方程。利用该算法,对用三波长拉曼光纤激光器泵浦的拉曼放大器进行了优化设计,在波长分别为 1427nm,1445nm 和 1466nm,功率分别为500mW,120mW,400mW 时,获得了 1dB 带宽约为 40nm 的结果,并用试验进行了验证。