寬帶無濾波摻鉺光纖激光器.pdf

1、寬帶光源因?yàn)樵诓ǚ謴?fù)用(WDM)系統(tǒng)、光傳感系統(tǒng)、光學(xué)器件測試、醫(yī)學(xué)成像以及光譜學(xué)上的潛在應(yīng)用,受到了廣泛關(guān)注。在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用突出表現(xiàn)在光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng),有效提高了成像系統(tǒng)的軸向分辨率。在光傳感器上的應(yīng)用多數(shù)基于低相干干涉法,要求寬帶光源具有高的空間相干性。
　　超連續(xù)譜寬帶光源需要超短脈沖激光器泵浦,不易于實(shí)現(xiàn)。然而,無濾波摻鉺光纖激光器(EDFL),腔內(nèi)插入高非線性光纖(HNLF)可產(chǎn)生連續(xù)譜寬帶光源。本文在無濾

2、波 EDFL基礎(chǔ)上,提出利用駐波場的增益空間燒孔效應(yīng)實(shí)現(xiàn)帶寬展寬的實(shí)驗(yàn)方案,以及利用單模光纖實(shí)現(xiàn)寬帶光源的輸出。
　　(1)空間燒孔效應(yīng)的譜寬增寬作用的研究。文中利用L波段4m EDF和1km高非線性光纖(HNLF)搭建了兩組對比實(shí)驗(yàn):單程放大和雙程放大的寬帶無濾波EDFL。980nm泵浦功率為300mW時(shí),單程放大結(jié)構(gòu)無濾波EDFL輸出光譜中心波長為1564.8nm,帶寬為18.14nm;雙程放大結(jié)構(gòu)無濾波EDFL輸出光譜中心波

3、長為1571.1nm,帶寬為51.77nm,空間燒孔效應(yīng)的引入實(shí)現(xiàn)了譜寬增寬的效果。同時(shí),采用雙程放大EDFL結(jié)構(gòu),利用長度較長L波段9m EDF和摻雜濃度較小的C波段12m EDF,來探討EDF的增益對輸出光譜帶寬的作用。
　　(2)基于單模光纖(SMF)寬帶無濾波摻鉺光纖環(huán)形激光器(EDFRL)的研究。文中在無濾波EDFRL基礎(chǔ)上,通過在腔內(nèi)以不同方式添加5km SMF的方法,搭建了三組對比實(shí)驗(yàn),簡單地說明了寬帶光源的產(chǎn)生過程

4、。三組實(shí)驗(yàn)分別為:無濾波 EDFRL,輸出光譜窄且雜亂無章,穩(wěn)定性極差;加入5km SMF的無濾波EDFRL,在泵浦功率為300mW時(shí),輸出光譜中心波長為1566.2nm,帶寬只有2.52nm;腔內(nèi)加入帶有5km SMF的 Sagnac環(huán)的無濾波 EDFRL,在泵浦功率為300mW時(shí),輸出中心波長為1565.6nm,帶寬為33.98nm的穩(wěn)定性好的寬帶光源。通過利用Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu),自相位調(diào)制(SPM)基礎(chǔ)上,引入交叉相位調(diào)制(XPM