多通道干涉大范围可调谐激光器

多通道干涉(MCI)激光器是一种新型单片集成的大范围可调谐半导体激光器。它采用多臂干涉增强而无需光栅的选模方式,具有制作简单和容差大的优势;采用偏置量子阱技术进行有源无源集成,降低了二次外延的难度。为满足光通信不同场景的应用需求,分别设计研制了大范围可调的电调谐和热调谐MCI激光器。基于电调谐的MCI激光器实现了48.8 nm的波长调谐范围,洛伦兹线宽小于350 kHz。基于热调谐的MCI激光器在双工作温度下的波长调谐范围大于60 nm,总热调谐功率小于35 mW,整个调谐范围内洛伦兹线宽小于100 kHz。同时,研究推进了其稳定控制及集成化工作,实现了基于热调谐MCI激光器的nano-ITLA。     

基于碲基光纤的可调谐拉曼波长转换研究

通过采用可调谐激光器作为输入光源,提出一种基于碲基光纤的可调谐拉曼波长转换器,其改善了普通波长转换器若想实现一段带宽范围内的波长转换需要多个连续探测激光器的缺陷.基于受激拉曼散射效应建立理论模型,通过理论模型计算可调谐范围,并对其进行仿真验证,同时分析了可调谐范围的影响因素.结果表明,所设计的波长转换器可达到73 nm的可调谐范围,通过仿真得出的可调谐范围与理论分析基本一致,证明了此方案的可行性.     

基于Mach-Zehnder滤波的可调谐光纤激光器

() ()基金项目: 。摘要:为了实现高稳定性的可调谐激光输出,提出并设计了一种基于Mach-Zehnder(M-Z)滤波结构,结合Fabry-Perot(F-P)滤波器的可调谐掺铒光纤激光器,并对激光器的原理及实现方案进行理论分析和实验验证。所设计激光器系统的泵浦源工作波长为976 nm;长度5 m的掺铒光纤作为增益介质;采用全光纤M-Z结构进行滤波,并结合F-P滤波器实现单波长激光可调谐输出。实验中,通过调节F-P滤波器,在泵浦功率为60 mW时,实现了1547～1568 nm范围内单波长激光的稳定可调谐输出,波长调谐间隔小于1.7 nm,每个输出波长的边模抑制比均大于55 dB,线宽均小于0.1 nm。     

可编程波长选择与扫描全光纤行波环形腔激光器

利用可编程控制装置对光纤光栅的中心波长进行了线性调谐,在此基础上实现了可控波长行波环形腔激光器的运转,波长线性调谐范围可达5．9nm。通过精确控制,波长选择的复现性可达5．13×10-3nm,在检测仪器的精度范围内,波长调谐的线性度达R2=0.999,波长选择间限为0．156nm。     

用于DWDM光纤通信的波长可调激光器

目前光纤通信系统所用的激光器都是固定波长激光器,这种激光器一旦制作好,波长便难以改变。而在密集波分复用(DWDM)系统中需要若干不同波长的激光二极管(LD)作光源,这样便需要制作若干个不同波长的固定波长激光器,不仅工艺制作困难,而且成本也增加。如能制作出在较宽波长范围内其波长可以任意调节的LD,便可采用同一结构制作出满足一系列波长要求的光源。目前,可调波长激光器已成为激光二极管研发的热点。按其波长可调激光器的工作原理可分为机械、电和热调谐,若按其结构可分为外腔型半导体激光器、电调谐半导体激光器和热调谐半导体激光器。     

光纤光栅电磁调谐技术的研究

提出了一种实用可行的控制光纤光栅波长的电磁调谐技术。实验表明 ,此调谐方法在 30 0mA电流下可达到 1 38nm的调谐范围 ,且具有较好的恢复性。可以应用于可动态配置全光分 /插复用器OADM系统中 ,也可用来对光纤光栅外腔激光器进行调谐和波长锁定 ,并可用于波长调制型传感器。     

用温度控制可调谐激光器波长稳定的方法

介绍了可调谐半导体激光器在光通信领域的应用及其工作原理.重点讨论了SSG-DBR可调谐激光器的结构、工作原理,以及波长稳定控制方法.提出了一种新的基于温度反馈的波长稳定控制方法,使可调谐激光器的输出在20℃～70℃范围内的波长漂移小于1nm,边模抑制比优于5dB.该方法简单、可靠,将会对可调谐激光器在全光网络中的应用起到一定的推动作用.     

基于REC技术的可调谐激光器模块

通过重构-等效啁啾（REC）技术实现了一种基于分布式反馈（DFB）激光器矩阵的低成本可调谐激光器模块,对该模块进行了波长调谐、稳定性以及其他性能的测试,并将特定波长的参数加以标定。模块中的相邻激光器之间的中心波长间隔均匀等距且P-I特性良好,可调谐激光器输出波长的波动小于±3 pm,光功率变化小于0.02 dBm。波长调谐范围为1536.64～1559.36 nm,在该范围内依照ITU-T的DWDM标准涵盖了60特定波长通道,通道切换时间为5～30 s。     

基于闪耀光栅的可调谐Er3+/Yb3+共掺光纤激光器

报道了一种结构简单、调谐方便的宽带可调谐Er3+/Yb3+共掺光纤激光器.采用半导体激光二极管(LD)作为抽运源,以大模面积Er+/Yb3+共掺双包层光纤为增益介质,利用闪耀光栅作为波长选择器件,实现了1550 nm波段稳定的可调谐激光输出,调谐范围达36 nm,几乎覆盖了整个荧光谱宽度.整个调谐范围内,输出激光线宽小于0.08 nm.输出功率随波长的变化而变化,在25 nm调谐范围内激光功率不低于400 mw.波长为1543.86 nm时获得最大输出功率510 mW,斜率效率为26%.这种光纤激光器具有效率高、线宽窄、调谐范围大、输出稳定等优点,可用于密集波分复用(DWDM)光纤通信系统和高精度光纤传感系统.     

单波长和双波长可调谐的掺镱锁模光纤激光器

为了获得不同中心波长的锁模脉冲，采用带有保偏光纤的Sagnac环滤波器和半导体可饱和吸收镜搭建了结构紧凑的可调谐锁模激光器，并进行了实验验证。结果表明，当该激光器工作在单波长锁模状态时，具有良好的波长调谐功能，其输出波长在1031 nm～1040 nm范围内连续可调；该激光器还能输出稳定的双波长异步脉冲序列，两波长间隔在10 nm左右，且各波长的带宽可通过偏振控制器调节。该研究可以为搭建结构紧凑的可调谐激光器提供设计方案。     

A Stabilized and Tunable Single-Frequency Erbium-Doped Fiber Ring Laser Employing External Injection Locking

A stabilized and tunable single-longitudinal-mode erbium-doped fiber ring laser has been proposed and experimentally demonstrated. The laser is structured by combining the compound cavity with a fiber Fabry-Peacuterot tunable filter. An injection-locking technique has been used to stabilize the wavelength and output power of the laser. One of the longitudinal modes is stimulated by the injected continuous wave so that this mode is able to win the competition to stabilize the system. A minimum output power of 0.6 dBm and a signal-to-noise ratio of over 43 dB within the tuning range of 1527-1562 nm can be achieved with the proposed technique. A wavelength variation of less than 0.01 nm, a power fluctuation of less than 0.02 dB, and a short-term linewidth of about 1.4 kHz have also been obtained     

基于单模光纤的可调谐声光滤波器

从模式转换效率、带宽和波长调谐范围等角度分析了普通单模光纤中声光模式转换的性质 ,并在实验上实现了插入损耗小于 0 1dB ,带宽小于 1nm ,调谐范围大于 30nm的光纤声光滤波器。     

Subnanosecond tunable laser using a single electroabsorption tuning super structure grating

A new tunable laser structure using a single electroabsorption (EA) tuning super structure grating section for fast wavelength switching operation, has been realized. The tuning mechanism of this absorption change distributed Bragg reflector (DBR) laser is based on a localized absorption variation induced in a multielectrode EA-SSG section. These devices exhibit a 2.5-nm tuning range with three modes and a switching time, between two successive wavelength channels, shorter than 250 ps. The output power variation under tuning is lower than 1.2 dB.     

光纤光栅调谐全光纤激光器

本文提出了一种利用光纤光栅作为调谐装置的可调谐全光纤激光器。实验结果表明：该调谐装置操作简便,性能稳定。激光器输出波长连续可调,输出波长复现性误差小于０．００８ｎｍ,输出功率大于１ｍＷ,激光谱线宽小于０．０１ｎｍ,波长调谐范围大于６．４ｎｍ。     

Wavelength Tuning of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers by an Internal Device Heater

We have fabricated thermal-induced wavelength- tunable vertical-cavity surface-emitting lasers with a 780-nm emission wavelength that is tunable by using an internal device heater. A 5.36-nm tuning range was achieved by means of a 70-mA tuning current and a 3.5-mA driving current while maintaining continuous single-mode operation and the optical power variation is less than 2.5 dB in the tuning range. In addition, a multimode tuning range of 9.1 nm was achieved with a 90-mA tuning current and a 7-mA driving current.      

基于Fabry-Perot结构的可调波长选择光开关

本文提出波长选择光开关的概念,首次研制出一个基于Fabry-Perot结构的可调波长选择光开关,该开关为2×2光纤端口,每个端口携带N个波长,工作时可以选1个或多个波长,插入损耗小于3dB,波长调谐范围10nm,调谐机构为一对多层三明治结构的压电陶瓷,具有驱动电压低,小于5V的驱动电压可以达到3.3nm的调谐,最大开关时间为1毫秒,开关比优于30dB.最后还分析了其基本透射与反射光谱性能,并讨论其对光通信、光交换网络产生的重要应用价值.     

Tunable Fiber Laser Using a Broad-Band Fiber Mirror and a Tunable FBG as Laser-Cavity Ends

By using a broad-band fiber mirror (BFM) and a tunable fiber-Bragg-grating at either end of laser cavity, a wavelength tunable erbium-doped fiber laser is demonstrated. In a forward pump scheme using 100 mW pump power at 1480 nm, stable lasing output power of 21.14-mW measured at 1544.8 nm is obtained with a threshold pump power of 4.7 mW. A side-mode suppression ratio as high as 57.9 dB, wavelength tuning range up to 30 nm with step resolution of 0.2 nm and power variation less than plusmn1.0 dB are achieved. For a backward pump scheme, the BFM acts as a broad-band reflector both for the lasing signal and pump source. The high performance, cost-effective BFM based tunable fiber laser may play an important role in fiber optics communication and fiber sensing applications.     

Monolithically integrated external cavity wavelength tunable laser using beam steering controller

A Littrow-configured grating-coupled external cavity wavelength tunable laser monolithically integrated with a semiconductor optical amplifier, an etched grating, and a beam steering controller (BSC) is demonstrated. Using incidence angle variation induced by current injection into the BSC region, 7 nm of wavelength tuning range and over 35 dB side-mode suppression ratio is obtained.     

注入锁定掺铒光纤环形腔激光器及波长调谐技术

研究了掺铒光纤环形腔激光器(EDFRL)的注入锁定现象,提出了一种实现可调谐的单纵模EDFRL波长及功率稳定的新方法,即利用注入锁定技术向法布里-珀罗可调滤波器结合复合腔结构的EDFRL腔内注入低功率的连续光,使某一纵模在注入连续光的基础上起振.这个纵模在对增益介质的竞争中可以稳定地占据优势,从而与注入信号发生锁定,实现激光器输出光谱的稳定.实验得到激光器在1527.4～1561.9 nm范围内波长可调,输出功率＞0.6 dBm,信噪比(SNR)＞43 dB;输出光波长与功率抖动分别＜0.01 nm和≤0.02 dB,且线宽约为1.4 kHz.     

一种新的互注入锁定产生单/双波长光脉冲的方案

本文提出了使用两个F-P半导体激光器互注入锁定来产生单/双波长光脉冲的方法.其中一个FP做增益开关调制,另一个给定直流偏置.通过简单调节一个可调光滤波器,可以输出所需波长,且重复频率保持不变.对于单波长输出,在19nm范围内其边模抑制比超过30dB;对于双波长输出,在12.1nm范围内其边模抑制比超过25dB.该系统具有简单,成本低的优点.