多波長光纖激光器的移頻與掃頻技術(shù)研究.pdf

1、多波長光纖激光器能夠同時(shí)輸出特定波長間隔的多個(gè)波長,再輔以一定的移頻或掃頻技術(shù),在光纖傳感網(wǎng),光纖通信網(wǎng)、光頻測(cè)量等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。本文研究以半導(dǎo)體光放大器(SOA)為增益介質(zhì)的多波長光纖激光器,對(duì)其輸出的多波長信道數(shù)量、功率譜平坦化、線寬窄化進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。在此基礎(chǔ)上,利用射頻電信號(hào)驅(qū)動(dòng)IQ調(diào)制器,實(shí)現(xiàn)多波長激光器的整體精確穩(wěn)定電控移頻。實(shí)驗(yàn)上利用IQ調(diào)制器對(duì)多波長整體腔外電控移頻,實(shí)現(xiàn)了對(duì)單一波長的掃頻輸出,并對(duì)多波長掃

2、頻光纖光源的方案進(jìn)行分析。本論文的主要內(nèi)容如下:
　　1.基于SOA多波長光纖光源的優(yōu)化研究
　　(1)對(duì)以SOA為增益介質(zhì)的多波長光纖激光器進(jìn)行了理論分析。實(shí)驗(yàn)上以SOA為增益介質(zhì),采用FSR為50GHz、精細(xì)度14的F-P梳狀濾波器構(gòu)建了多波長光纖激光器。實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)信道間隔50GHz、?1.5dB功率差范圍內(nèi)80個(gè)多波長輸出,單信道線寬2.32GHz。(2)利用未泵浦的摻鉺光纖對(duì)多波長光纖激光器的輸出進(jìn)行線寬窄化,測(cè)得窄化

3、后線寬為465MHz。利用單模光纖構(gòu)建次級(jí)腔的方法,對(duì)多波長線寬進(jìn)行窄化,測(cè)得窄化后的線寬為1.152GHz。
　　2.利用IQ調(diào)制器對(duì)多波長進(jìn)行整體腔外電控移頻的研究
　　(1)理論分析了利用IQ調(diào)制器實(shí)現(xiàn)單波長激光移頻的原理,提出了利用IQ調(diào)制器對(duì)單波長或多波長進(jìn)行移頻的實(shí)驗(yàn)方案。(2)利用IQ調(diào)制器對(duì)分布反饋式激光器(DFB)輸出的單波長進(jìn)行移頻,分別實(shí)現(xiàn)單波長8GHz、10GHz、12GHz的移頻。(3)提出了用IQ

4、調(diào)制器對(duì)多波長激光器輸出進(jìn)行整體腔外移頻的實(shí)驗(yàn)方案,并實(shí)驗(yàn)分析了10GHz移頻量時(shí)多波長整體移頻的過程。實(shí)驗(yàn)上用光譜儀測(cè)量了移頻量在4GHz、6GHz、8GHz和12GHz時(shí)的移頻結(jié)果。(4)研究利用外差法測(cè)量IQ調(diào)制器對(duì)多波長進(jìn)行整體移頻的移頻精度,根據(jù)本文所用器件參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)的最高移頻精度為150MHz,并實(shí)驗(yàn)測(cè)得這一結(jié)果。
　　3.多波長掃頻光纖激光器的研究
　　(1)提出了利用IQ調(diào)制器實(shí)現(xiàn)單波長掃頻激光器的實(shí)驗(yàn)方