Numerical calculation of the linewidth of Raman fiber lasers due to spontaneous Raman scattering

We calculate the spectral width of the Stokes output of Raman fiber lasers determined by spontaneous Raman scattering. The conventional model with zero bandwidths of the pump and Stokes lines is extended so that it describes a frequency-resolved Stokes band driven by the pump wave through both stimulated and spontaneous Raman scattering. To solve the boundary value problem for the Stokes spectra, a semi-analytic method is developed which reduces the spectrally resolved problem to an equivalent conventional model based on effective mirror reflectivities. The Stokes spectra are given in closed form in terms of the mirror reflection spectra. Spontaneous Raman scattering perceptibly broadens the RFL output spectra for pump powers around the lasing threshold.     

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。     

包层泵浦光纤激光器长度优化设计的研究

文章基于三能级系统光纤激光器的速率方程模型,重点分析了输入端反射系数R1、输出端反射系数R2以及泵浦功率这3个因素对包层光纤激光器最佳光纤长度L优化的影响.并用数值仿真进行了研究,得到了有意义的结果,对包层泵浦光纤激光器的研究具有重要意义.     

多阶级联拉曼光纤激光器的理论分析与优化设计

由稳态条件下描述光纤中受激拉曼散射(SRS)效应的光功率耦合方程出发,采用解析方法对多阶级联拉曼光纤激光器(CRFLs)进行了理论分析。根据拉曼光纤激光器级联阶数的奇偶性分别推导出了多阶级联拉曼光纤激光器的输出功率、光-光转换效率最大时的拉曼光纤长度和输出耦合器反射率。通过忽略反射回谐振腔输入端的剩余抽运光功率,计算了5阶级联拉曼光纤激光器的输出特性和光-光转换效率随光纤长度和输出耦合器反射率的变化。利用已有的5阶级联掺锗拉曼光纤激光器输出特性实验数据与理论分析结果进行了对比。     

瑞利散射对拉曼光纤放大器性能的影响及抑制措施

瑞利散射是影响拉曼光纤放大器性能的重要因素。本文系统地分析了瑞利散射对拉曼光纤放大器噪声、串扰和功率代价等性能的影响，指出优化选择泵浦功率和泵浦方式以及插入光隔离器等措施可以降低瑞利散射的影响，从而为拉曼光纤放大器的优化设计提供了依据。     

喇曼光纤放大器的几项关键技术

喇曼光纤放大器具有优越的宽带性能 ,是现代宽带通信的较理想放大器。它的实用化得益于一些关键性技术的发展。对喇曼光纤放大器的最新发展进行了研究 ,对其中的关键性技术进行了分析、对比 ,以期有利于今后的实用化研制工作     

分布光纤拉曼放大器多路干涉的两种新分析方法

在总结目前存在的分布光纤拉曼放大器瑞利散射噪声性能分析方法的基础上 ,提出了两种新分析方法。第一种方法给出一个简单的解析表达式。第二种分析方法是在解析式的基础上进行迭代 ,计算精度得到较大提高 ,而计算时间大大减少     

采用喇曼光纤放大器的长距离光纤传输系统中双重瑞利散射噪声的抑制

本文研究了在长距离光纤通信系统中,采用多级喇曼光纤放大器的情况下,双重瑞利散射波的产生和放大过程,提出了采用在喇曼光纤放大器中加入隔离器的办法进行双重瑞利散射噪声抑制。比较信号和双重瑞利散射噪声在入隔离器前后沿传输光纤的功率变化,加入隔离器以后,双重瑞利散射噪声得到了有效地抑制,而信号所受的影响不大。     

高功率光纤拉曼激光器研究进展

随着大功率半导体抽运技术和新型光纤结构的发展,高功率光纤拉曼激光器逐渐成为研究的热点。从锗硅单包层光纤、双包层光纤以及光子晶体光纤拉曼激光器的物理模型入手,介绍了高功率光纤拉曼激光器的基本理论,指出了它们各自的优缺点和最新的研究进展。论述了当前窄线宽光纤拉曼放大器的最新进展、存在的技术难点以及解决方法。展望了光纤拉曼激光技术在高功率激光器方面的发展前景。     

宽平坦增益谱喇曼放大器的优化设计

在对同向、反向泵浦喇曼放大器的理论模型进行对比分析的基础上，说明在小信号情形，可以用同向泵浦的数学模型代替反向泵浦的情况，并用遗传算法实现了泵浦源的优化设计，得到平坦的增益谱。     

基于氢气填充空芯光子晶体光纤的全光纤型气体拉曼光源特性

理论和实验研究了调Q光纤激光脉冲抽运基于氢气填充空芯光子晶体光纤气体腔的全光纤型气体拉曼光源的特性。抽运光脉冲波长为1064.7nm时,产生的Stokes频移光波长为1135.7nm。理论和实验结果均表明,产生的Stokes频移光脉冲宽度远小于抽运光脉冲,并且,Stokes频移光脉冲宽度随抽运光脉冲能量的提升而增加。此外,减小抽运光脉冲宽度,可以降低拉曼阈值抽运能量、提高Stokes频移光的转换效率。在重复频率为5kHz、脉冲宽度为125ns的调Q光纤激光脉冲抽运下,实验测得拉曼阈值抽运能量和拉曼阈值点处转换效率分别为2.13μJ和9.82%。     

光纤Raman放大器

本文介绍了Raman放大的机理、泵浦源及泵浦方式,分析了FRA的设计原则、增益均衡的各种方法、噪声及Raman串扰等问题,提出了可行的方案。     

一种新的光纤拉曼增益系数的测量方法

拉曼增益系数是描述拉曼散射的一个基本参数,通常用小信号增益法来测量,这种方法需要信号光,缺点是整个测试过程较长,易受到抽运光和信号光不稳定性的影响.文章提出一种新的测量方法,即利用光纤的受激拉曼谱和自发辐射谱的解调来获得光纤拉曼增益系数.测量了G.652光纤的增益系数,并与小信号增益法的测量结果进行了比较.     

全固态拉曼激光器

全固态拉曼激光器由于具有光束质量好、波长范围广、结构紧凑、转换效率高、稳定性好等优势,在信息、交通、测量、医疗、国防、工业和农业等众多领域具有十分广泛的应用前景。目前已成为激光器件与激光技术领域的研究热点之一。本文介绍了全固态拉曼激光器的研究概况,重点介绍了我们以Nd:YVO4作为激光增益介质,以BaWO4、SrWO4及YVO4作为拉曼介质的连续运转和人眼安全波段的准连续运转全固态拉曼激光器方面的研究工作。最后对全固态拉曼激光器的未来发展趋势进行了展望。     

反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射实验研究

报道了基于反共振空芯光纤的氘气单程和级联受激拉曼散射实验研究,详细分析了反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射的过程,研究了输出光谱和拉曼谱线功率随氘气压强和泵浦激光功率的变化规律,指出降低气压、采用峰值功率相对较低的泵浦脉冲可以有效抑制转动受激拉曼散射,提高振动受激拉曼散射效率。此外,通过进一步设计、拉制传输带位置合适、带宽较窄的反共振空芯光纤,利用1064 nm脉冲激光泵浦,可以实现高效的氘气一阶振动斯托克斯光(1561 nm)和二阶级联振动斯托克斯光(2925 nm)输出。     

包层抽运掺镱光纤激光器中受激拉曼散射和受激布里渊散射效应

高功率光纤激光器大多选用掺镱双包层光纤作为增益介质,由于光纤尺寸较小,极易在光纤谐振腔中产生受激布里渊散射、受激拉曼散射效应。包层掺镱双包层光纤激光器中一旦发生受激拉曼散射和受激布里渊散射效应,其产生高强度信号成为高功率光纤激光器的主要噪声来源,影响激光输出的特性和稳定性。对包层抽运掺镱光纤激光器中的受激布里渊散射和受激拉曼散射进行了实验研究,在单模双包层光纤中观察到受激布里渊散射和受激拉曼散射。实验结果表明,在光纤谐振腔中,抽运方式、谐振腔输出镜损耗、受激瑞利散射对受激布里渊散射的影响较大,尤其是受激瑞利散射为谐振腔提供了附加反馈,不仅压窄激光信号的线宽,而且使得受激布里渊散射的阈值迅速降低。     

硅基拉曼激光器的研究与进展

硅基激光器实现的问题一直是硅光电集成的主要障碍。实现硅基激光器的有效方法之一是采用拉曼散射原理实现硅基拉曼激光器。本文详细阐述了硅基拉曼激光器的工作原理、波导结构,并介绍了近几年来已经实现的脉冲和连续波拉曼激光器的结构和工作性能。     

Multi-pump discrete Raman amplifier for CWDM system in the O-band

We demonstrate theoretically that discrete Raman amplifiers operating in the O-band region (1260–1360 nm) are more efficient than in any other band if we consider the fiber attenuation. Compared with the C-band (1530–1565 nm), the net gain is 3 dB higher. We present also theoretically two types of discrete Raman amplifiers which can be used in the O-band with a course wavelength division multiplexing system. The first amplifier has a bandwidth of 70 nm that was designed with four pump lasers operating at 12XY nm. The second one has a bandwidth of 100 nm and needed six pump lasers to obtain a flattened gain across the O-band. In addition, we have analyzed the gain saturation in both optical amplifiers.