多波長(zhǎng)光纖光源及其腔外電調(diào)諧技術(shù)研究.pdf

1、多波長(zhǎng)光纖光源廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感、微波光子學(xué)等領(lǐng)域。本文研究基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)的多波長(zhǎng)光纖光源，著重對(duì)光源的線寬優(yōu)化、功率譜平坦化進(jìn)行了研究。同時(shí)，提出利用腔外電調(diào)諧技術(shù)實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)整體調(diào)諧的方案，并對(duì)此進(jìn)行了理論分析和初步實(shí)驗(yàn)研究。本文的主要內(nèi)容如下：
　　 一、多波長(zhǎng)光纖光源的理論研究
　　 1、建立了多波長(zhǎng)光源的基本數(shù)學(xué)模型。采用SOA有源區(qū)分段法對(duì)不同SOA驅(qū)動(dòng)電流下多波長(zhǎng)光源的穩(wěn)態(tài)輸出結(jié)果進(jìn)行

2、了數(shù)值模擬。
　　 2、模擬了高雙折射(Hi-Bi)光纖環(huán)形鏡的濾波原理；分析了未泵浦摻鉺光纖(EDF)環(huán)形鏡的窄化線寬原理；研究了多縱模和單縱模激光線寬的測(cè)量方法。
　　 3、理論分析了無(wú)源和有源反饋機(jī)制對(duì)多波長(zhǎng)光源輸出功率譜平坦化的原理。
　　 二、基于SOA的多波長(zhǎng)光纖光源的實(shí)驗(yàn)研究
　　 1、分別利用Hi-Bi環(huán)形鏡與窄線寬梳狀濾波器作為濾波裝置構(gòu)建了多波長(zhǎng)光纖光源，分析比較了不同的多波長(zhǎng)輸出結(jié)果

3、。
　　 2、利用不同長(zhǎng)度的未泵浦EDF構(gòu)建環(huán)形鏡對(duì)多波長(zhǎng)光源進(jìn)行線寬窄化實(shí)驗(yàn)，并測(cè)得激光線寬為199MHz。
　　 3、對(duì)多波長(zhǎng)光源的功率譜平坦化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。分別采用無(wú)源反饋機(jī)制、有源反饋機(jī)制、不同SOA級(jí)聯(lián)方法，實(shí)現(xiàn)了功率差±3dB以內(nèi)頻率間隔100GHz的31個(gè)、36個(gè)和38個(gè)多波長(zhǎng)輸出；SOA級(jí)聯(lián)并結(jié)合無(wú)源反饋機(jī)制實(shí)現(xiàn)了功率差±1.5dB范圍內(nèi)頻率間隔100GHz的32個(gè)多波長(zhǎng)輸出。
　　 三、多波長(zhǎng)

4、光纖光源的腔外電調(diào)諧技術(shù)研究
　　 1、理論分析了單邊帶(SSB)調(diào)制器的工作原理。提出利用射頻源驅(qū)動(dòng)SSB調(diào)制器實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)調(diào)諧的實(shí)驗(yàn)方案。
　　 2、對(duì)利用SSB調(diào)制器實(shí)現(xiàn)單一波長(zhǎng)移頻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。分別得到移頻量為8GHz、10GHz以及12GHz的結(jié)果，邊帶抑制比達(dá)20dB。
　　 3、對(duì)利用腔外電調(diào)諧法實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)整體調(diào)諧進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在不影響多波長(zhǎng)輸出頻率間隔、線寬大小、功率譜穩(wěn)定性的情況下，多波長(zhǎng)可以整