光纖激光器兩個特性的理論與實驗研究.pdf

1、對光纖激光器的研究在當今光通信技術發(fā)展中具有十分重要的意義。雙穩(wěn)態(tài)激光器是光開關，光邏輯運算等應用領域的重要部件。而多波長激光器，則是WDM等應用領域的重要部件。本文即針對光纖激光器中的雙穩(wěn)態(tài)和多波長做深入的探討。我們在實驗中發(fā)現(xiàn)，即使在簡單構造的以摻鉺光纖為增益介質的光纖激光器中也能得到雙穩(wěn)態(tài)激光。使用傳統(tǒng)的摻鉺光纖三能級模型，并引入“無用泵浦損耗”這一新的概念，我們能夠通過理論計算驗證光纖激光器中雙穩(wěn)態(tài)的存在，并得到與實驗符合得很好

2、的結果。通過理論計算，進一步明確了雙穩(wěn)態(tài)的存在與否及其區(qū)間大小與摻鉺光纖的長度等諸多因素有關。這些發(fā)現(xiàn)為我們進一步控制光纖激光器雙穩(wěn)態(tài)提供了理論基礎?？烧{多波長光纖激光器，在光通信領域有良好的應用前景。Lyot-Sagnac濾波器由多段保偏光纖的光纖環(huán)構成。它能夠實現(xiàn)對所需的波長間隔進行濾波。進一步在濾波器中加入偏振控制器(PC)等器件，就可以通過調節(jié)濾波器的幾何構型實現(xiàn)波長間隔的調節(jié)。半導體光放大器(SOA)的非均勻加寬特性對產生多波

3、長激光非常有利。本文對兩段式Lyot-Sagnac濾波器進行了詳細的理論分析，實現(xiàn)了一種基于SOA的新型多波長光纖激光器。它利用Lyot-Sagnac濾波器的波長選擇性，在室溫下得到了約18個具有30dB信噪比的多波長激光輸出。波長范圍在1556nm到1577nm之間。通過調節(jié)Lyot-Sagnac環(huán)內的偏振控制器，多波長激光的波長間隔可在兩種ITU標準波長間隔(0.4nm和0.8nm)間選擇。這種構型的光纖激光器具有穩(wěn)定性好，波長間隔