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可调谐环形腔掺铒光纤激光器

张健生  
【摘要】:在高速大容量光通信系统中,可调谐激光器是实现基于DWDM 的全光通信系统的关键器件. 目前通信用激光器主要是半导体激光器,其存在着成本高,与系统的传输光纤耦合困难等缺点,大大制约了光纤通信系统的进一步发展。与之相比,掺铒光纤激光器具有激光阈值低,泵浦斜率效率高,荧光光谱宽,以及其激光波长恰好处在光通信1550nm 波段,与光纤通信系统完全兼容等诸多独特优点,越来越引起人们的关注,被认为是未来长距离大容量的超高速光纤通信系统的理想光源。 本文提出了一种新的可调谐环形掺铒光纤激光器的设计方案,采用介质薄膜干涉滤波器进行波长可编程调谐,具有良好的温度稳定性,且调谐方便,调谐速度快和调谐范围大。采用高掺杂浓度的掺铒光纤有效地缩短了掺杂光纤的长度,大大缩小了结构尺寸,提高了光源的稳定性和输出特性。在掺铒光纤的掺杂浓度一定的情况下,通过合理选择掺铒光纤长度及输出耦合器分光比等参数,优化激光器谐振腔的结构,获得了高性能的掺铒光纤激光器,具有很好的应用前景。 该激光器输出激光的各性能参数如下: 波长调谐范围:38nm;边模抑制比:60dB;最大输出光功率:35.6mW;掺杂光纤转换效率:36.6%;3dB 线宽:0.08nm,25dB 线宽:0.24nm;输出功率稳定性:0.02dB;阈值泵浦功率:5.8mW;波长稳定性:0.01nm。


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