基于半導(dǎo)體光放大器的多波長光纖激光器的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、多波長光纖激光器在測量，通信等領(lǐng)域有諸多應(yīng)用，多波長光纖激光器具有成本低，實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，是密集波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。本論文針對多波長摻鉺光纖激光器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，著重對其功率進(jìn)行了均衡，初步研究了基于石墨烯可飽和吸收體的鎖模脈沖激光器。主要內(nèi)容有以下幾個方面:
　　(1)提出了基于級聯(lián)光纖布拉格光柵選頻的多波長環(huán)形腔的激光器結(jié)構(gòu)，采用四個波長間隔2nm的中心波長分別為1447nm，1449nm，1551nm和1

2、553nm的光纖布拉格光柵作為選頻器件，受到鉺光纖內(nèi)信號模式競爭的影響，輸出信號不同波長之間功率抖動劇烈。
　　(2)對半導(dǎo)體光放大器(SOA)進(jìn)行了分析，研究了其靜態(tài)特性，提出了增加SOA到環(huán)形腔內(nèi)作為增益介質(zhì)的激光器結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體激光器一方面為光信號提供額外的增益，使其獲得足夠的放大，另一方面，在增益飽和特性的作用下，實現(xiàn)增益平坦，輸出激光功率波動明顯減小，與摻鉺光纖作為單一增益介質(zhì)的結(jié)構(gòu)相比，不同波長之間的最大功率和最小功率差

3、值從11.7dB降低到4.1dB。引入了橫向F-P腔的干涉作用來進(jìn)一步均衡輸出功率，使激光器功率差值進(jìn)一步減小到1.8dB。對激光器的各個參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，在泵浦光功率為900mW，鉺光纖長度為15m，SOA驅(qū)動電流為252mA時多波長激光達(dá)到最優(yōu)化輸出。
　　(3)石墨烯作為一種新材料，其可飽和吸收特性在激光器鎖模方面受到廣泛關(guān)注，提出了基于石墨烯可飽和吸收體的環(huán)形腔鎖模激光器的結(jié)構(gòu)，得到了脈沖間隔127ns，平均功率為1.31m