半导体光纤环形激光器产生偏振混沌的数值研究

建立了半导体光纤环形激光器的动力学模型, 并进行了数值分析和研究。半导体光放大器采用由张应变引起的自身双折射理论模型, 光纤的双折射效应和偏振控制器对光的偏振调节作用综合用一个线性双折射琼斯矩阵表示。利用Matlab软件对该模型进行仿真, 寻找到特定电流下半导体光纤环形激光器产生偏振混沌时偏振控制器的延迟角与方位角的范围以及半导体光放大器注入电流对环形激光器产生偏振混沌的影响。仿真的环形激光器输出功率与偏振度随半导体光放大器注入电流的变化关系与实验结果相符。结果表明, 半导体光放大器注入电流越大、偏振控制器的延迟角与方位角越接近零, 越容易产生高频偏振混沌。     

基于腔内光放大器结构的光纤激光器噪声抑制方法

设计了一种将半导体光放大器耦 合于光纤激光器腔内的结构,以抑制光纤激光器的相对强 度噪声。基于半导体光放大器的增益饱和效应,将光纤 激光器在弛豫振荡峰处的相对强度噪声抑制了30 dB。更进 一步地,通过腔内的放大器结构使得放大器内部的光学 强度达到一个稳定态,最终使得激光器的频率噪声没有因 光放大器的加入而产生劣化。     

可同时产生50个波长的光纤环形激光器

加拿大Exfo电-光工程公司的科学家已演示了可同时产生50个波长的光纤环形激光器。该光纤环形激光器的 50个波长间隔为50 GHz,均匀分布在1308-1322 nm 波长之间．该光纤环形激光器基于平坦、宽增益的半导体光放大器技术,并采用掺铒光纤放大器(EDFA)作为增益介质．由于半导体光放大器的增益是非均匀的,这种非均匀展宽的多波长激光器具有更高的稳定性。     

可同时产生50个波长的光纤环形激光器

加拿大Exfo电一光工程公司的科学家已演示了可同时产生50个波长的光纤环形激光器。该光纤环形激光器的50个波长间隔为50GHz，均匀分布在1308-1322nm波长之间。该光纤环形激光器基于平坦、宽增益的半导体光放大器技术，并采用掺铒光纤放大器（EDFA）作为增益介质。由于半导体光放大器的增益是非均匀的，这种非均匀展宽的多波长激光器具有更高的稳定性。     

基于半导体光放大器的双脉冲激光器

为了得到脉宽可调谐的双脉冲激光器,提出了基于半导体光放大器的8字腔激光器结构。该方案中,将半导体光放大器置于非线性光纤环镜的非对称位置,应用半导体光放大器的非线性偏振旋转产生激光脉冲,当半导体光放大器的驱动电流为200 m A时,通过调整腔内的偏振控制器,得到重复频率为10.05 MHz和12.70 MHz,脉冲宽度分别为33.40 ns和30.08 ns的双脉冲,同时改变激光器腔长以及半导体光放大器在非线性放大镜中的位置,应用非线性光纤环镜的开关特性,双脉冲的脉宽也做相应的改变。     

增益开关半导体激光器的三级脉冲整形方案

增益开关半导体激光器产生的光脉冲宽度往往较宽,且具有一定大小的脉冲基座。为了提高增益开关半导体激光器的脉冲质量,提出了一种三级脉冲整形方案。首先,利用色散补偿光纤将增益开关半导体激光器输出的光脉冲宽度从39.381 ps压缩到26.681 ps,随后利用掺铒光纤放大器和色散位移光纤的高阶孤子效应进一步将光脉冲的宽度压缩到20.916 ps,最后利用半导体光放大器的自相位调制效应区分开脉冲基座与脉冲中心的光谱,并利用光滤波器滤除脉冲基座对应的光谱部分,从而消减脉冲基座,并将脉冲宽度压缩到18.497 ps。实验结果表明,该三级脉冲整形方案可以有效地压缩脉冲宽度以及减小脉冲基座,从而提高增益开关半导体激光器输出光脉冲的质量。     

基于半导体光放大器的可调谐激光器

采用半导体光放大器设计实现了可调谐频域锁模激光器,可得到调谐范围宽、稳定性高的激光输出,基于半导体光放大器的可调谐激光器可用于光纤光栅传感系统,提高系统信噪比和解调精度,增强复用能力,改善系统性能.     

以一支高功率激光器代替四支标准激光器C

加州的相干公司已为通信应用掺铒光纤放大器试验交付其专利产品光抽运半导体激光器。980 nm光纤耦合器件输出功率500 mW。 公司称该激光器能替代四台标准放大器抽运的激光器,大大简化组装和多路传输系统。它将继续研制适用于通信的组件。     

大功率半导体光放大器的耦合工艺研究

针对高速大功率半导体激光器,设计了主振激光器与半导体光放大器分立集成的高速大功率半导体激光器组件,并对其中半导体光放大器(SOA)的光纤耦合技术进行了研究,采用单模光纤耦合技术以及光路可逆原理设计了SOA的注入端耦合光路,实现了主振激光器到SOA的高效注入,耦合效率大于50%,采用微透镜组技术设计了SOA输出端的耦合光路,实现了Φ62.5μm的光纤耦合输出238mW。同时针对光纤耦合工艺,利用Ansys软件对耦合结构进行了激光焊接耦合工艺的热应力分析,得到了优化的焊接工艺条件,并对耦合中存在的应力进行了释放处理,有效提高了输出功率的稳定性。     

大功率半导体光放大器的耦合工艺研究

针对高速大功率半导体激光器,设计了主振激光器与半导体光放大器分立集成的高速大功率半导体激光器组件,并对其中半导体光放大器（SOA）的光纤耦合技术进行了研究,采用单模光纤耦合技术以及光路可逆原理设计了SOA的注入端耦合光路,实现了主振激光器到SOA的高效注入,耦合效率大于50%,采用微透镜组技术设计了SOA输出端的耦合光路,实现了Φ62.5μm的光纤耦合输出238mW。同时针对光纤耦合工艺,利用Ansys软件对耦合结构进行了激光焊接耦合工艺的热应力分析,得到了优化的焊接工艺条件,并对耦合中存在的应力进行了释放处理,有效提高了输出功率的稳定性。     

自动交换光网络中全光波长转换器的应用和实现

作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器在网络中发挥着重要作用.总结了全光波长变换的实现方法,并重点介绍基于半导体光放大器交叉相位调制和利用可调谐光纤光栅外腔半导体激光器实现全光波长变换的最新进展、工作原理,最后简单介绍本实验室目前所做工作以及取得的成果.     

激光技术与应用

纳米光子集成激光器;光纤激光器用集成Sagnac环形反射镜电路;高功率半导体激光器和半导体光放大器的热学研究;光束组合的高功率片状耦合光波导激光器阵列的封装;基于InGaP／InGaAlP材料的可见微盘形激光器和光子晶体激光器;2．3μm高亮度GaSb基光泵浦半导体盘形激光器；     

1．45μm及1．47μm半导体激光器泵浦的掺铒光纤放大器实验研究

利用１．４７μｍ及１．４５μｍ半导体激光器泵浦的掺铒光纤放大器进行了实验研究。结果表明，用１．４５μｍ半导体激光器泵浦掺铒光纤也能对信号光放大。用１．４５μｍ和１．４７μｍ半导体激光器双向泵浦掺铒光纤，获得了２７ｄＢ的增益。     

渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器

基于半导体量子点的特性,结合光纤渐逝波耦合器,提出了一种新型的光纤放大器件,它将以溶液形式的硫化铅(PbS)半导体量子点材料沉积于耦合器熔锥区,信号光和抽运光通过渐逝波共同与半导体量子点材料相互作用,实现光的放大作用。PbS量子点材料是采用工艺容易控制的反胶束法制备的,通过透射电镜(TEM)测量得到其粒子尺寸小于10 nm。利用工作波长为980 nm,功率为30 mW的半导体激光器抽运光源对该光纤放大器抽运,在1310 nm波段得到了大于4 dB的增益,这是半导体量子点尺寸效应引起的光谱蓝移现象的体现。因此,这种有源区短、器件结构紧凑的光纤放大器在高速、宽带光纤接入等领域具有重要的实际意义和应用价值。     

基于半导体激光器调制技术的978nm纳秒脉冲掺镱光纤激光器

设计了一种基于半导体激光器调制技术的978nm纳秒脉冲掺镱全光纤激光器。该激光器采用主振荡功率放大结构,由调制半导体激光种子源和一级单模单包层掺镱光纤放大器组成。半导体激光种子源的光谱中心波长通过种子光自注入方式被定义为978.3nm,调制之后的激光脉冲宽度为4.5ns,重复频率在10~50 MHz范围内可调。当半导体激光种子源调制重复频率为50 MHz时,种子光被一级单包层掺镱光纤放大器放大至115mW,相应的激光中心波长为978.3nm,3dB光谱带宽为0.11nm,放大之后光谱中没有出现明显的放大自发辐射现象。     

IPG光子公司推出了一全新系列专用于激光熔覆、钎焊及热处理光纤激光器

近日．全球处于领导地位的高功率光纤激光器和放大器的IPG光子公司在美国马萨诸塞州牛津市宣布设计了一全新系列专用于激光熔覆、钎焊及热处理的高效光纤激光器。在分析了当前市场需求和竞争对手的半导体供应情况后,阿帕奇（北京）光纤激光技术有限公司总经理顾波博士声明：“公司认为适应市场的最优技术方案是为客户定制低成本的光纤激光器,而不是使用光纤传输的半导体激光器,     

用于多波长激光器功率均衡的光纤光栅的理论研究

基于半导体光放大器的多波长激光器输出的激光普遍存在功率不均衡的问题 ,文中提出了一种采用光纤光栅梳状滤波器对其进行均衡的方法 ,并给出理论设计步骤及参数选取。结果表明 ,与自由振荡时相比 ,加入所设计的光纤光栅后 ,激光器可实现多路波长间隔稳定的激光输出 ,其功率获得了很好的均衡     

掺铒光纤放大器的原理及应用

光纤放大器是光纤传输系统的关键部件之一,它的应用对光纤通信系统产生了巨大的影响,引起了光纤通信领域中一场新的变革。目前光放大器主要有掺稀土元素光纤放大器、受激拉曼散射(ＳＲＳ)和受激布里渊散射(ＳＢＳ)光纤放大器及半导体光纤放大器三种类型。其中以1550ｎｍ的掺铒光纤放大器(ＥＤＦＡ)最为成熟。1　掺铒光纤放大器的工作原理1.1　掺铒光纤放大器的基本模型ＥＤＦＡ的基本模型如图1所示,ＥＤＦＡ的组成分光路部分和电路部分。光路部分包括掺铒光纤(ＥＤＦ)、泵浦光源、光隔离器、光合波器(ＷＤＭ)、光耦合器;电路部分包括微处理…     

单模半导体激光器的相位噪声

一、前言 对半导体激光器的内在噪音如散粒噪音、模式噪音等已经作过很多研究。近年来随着采用大接收灵敏度检测器、使用光放大器和具有紧凑空间通道的多路复用技术以及自差、外差式光纤通讯系统等的进展,光纤通讯系统中使用的半导体激光器的内在相位噪音已成为上述技术的基本限制,因而对单模半导体激光器的相位噪音和光谱线型的理论研究和实验观测已为众争学者注目。 通常的激光理论并没有正确地讨论在室温下工作的单模半导体激光器的特性,首先对注入式半导体激光器线宽与光功率关系进行仔细测量后,发现在300K时,带宽⊿f比用通常激光理论计算的半导体激光器的带宽大50倍,但他们没有解释这种异常增宽的原因。     

半导体前置光放大器的设计和制作要点

介绍了用于接收端探测器前置放大的半导体光放大器的核心设计要点及其与普通半导体激光器在实际制作中的几个不同点。半导体前置光放大器的设计核心是如何抑制其中的自发辐射并被伴随放大的噪声,对于边入射型的器件还要考虑其增益偏振相关性的消除。半导体光放大器一般具有少阱和低光场限制因子的长增益区结构,在这点上它与高速直调半导体激光器有着最大的区别。