基于錐結(jié)構(gòu)濾波器的可調(diào)諧摻鉺光纖激光器的研究.pdf

1、伴隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，對系統(tǒng)的要求逐漸提高，固定波長的激光器逐漸暴露出其缺點(diǎn)。研究者們不斷探索新的通信模式，為了滿足密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)的新要求，波長可調(diào)諧的光纖激光器能夠與光纖很好的兼容、降低閾值、提高輸出光譜穩(wěn)定性，已成為近年來的一個(gè)持續(xù)研究熱點(diǎn)?？烧{(diào)諧光纖激光器因其具備中心波長調(diào)諧，輸出波長可切換及輸出波長間隔可變等優(yōu)點(diǎn)，在光纖通信領(lǐng)域中極具應(yīng)用價(jià)值。與可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器相比，可調(diào)諧光纖激光器具有可用帶寬寬、調(diào)諧簡單、

2、功率高、泵浦閾值低等優(yōu)點(diǎn)。因此，可調(diào)諧光纖激光器將會(huì)成為未來全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性器件。
　　本論文在雙錐型模間干涉濾波器的基礎(chǔ)之上，結(jié)合傳統(tǒng)濾波器對可調(diào)諧摻鉺光纖激光器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，主要研究內(nèi)容包括：
　　1．簡要概括了光纖激光器的研究背景包括特點(diǎn)、應(yīng)用以及發(fā)展前景，總結(jié)了近十幾年有關(guān)可調(diào)諧光纖激光器的國內(nèi)外研究進(jìn)展，對光纖激光器的調(diào)諧原理及方法進(jìn)行了分類總結(jié)。
　　2．分析了光纖激光器的基本原理，包括光發(fā)射和光吸

3、收以及諧振腔原理；分析了幾種應(yīng)用于光纖激光器的光濾波器；研究了模間干涉全光纖濾波器的基本理論。
　　3．以單模光纖錐結(jié)構(gòu)作為濾波器件設(shè)計(jì)了一種雙波長可切換的摻鉺光纖激光器(EDFL)。通過調(diào)節(jié)可變光衰減器(VOA)，激光可以在單波長和雙波長模式間切換。錐形結(jié)構(gòu)對溫度有良好的敏感性。當(dāng)溫度從低溫升到高溫時(shí)，由A支路產(chǎn)生的中心波長將從1550.7nm調(diào)節(jié)到1560.3nm，由B支路產(chǎn)生的中心波長將從1530.8nm調(diào)節(jié)到1540.4n

4、m，這就意味著波長間隔實(shí)現(xiàn)了可調(diào)諧。
　　4．提出了一種基于錐結(jié)構(gòu)濾波器和傳統(tǒng)M-Z級聯(lián)結(jié)構(gòu)濾波器的可調(diào)諧摻鉺光纖激光器。傳統(tǒng) M-Z對錐結(jié)構(gòu)濾波器透射譜進(jìn)行調(diào)制，其透射譜周期決定級聯(lián)結(jié)構(gòu)的透射譜周期，錐結(jié)構(gòu)濾波器的透射譜為級聯(lián)結(jié)構(gòu)透射譜的外包絡(luò)。利用濾波器級聯(lián)結(jié)構(gòu)提高了輸出激光的邊模抑制比，在1527.14nm處獲得了單波長輸出激光，邊模抑制比大于48dB，激光線寬小于0.07nm。當(dāng)在線型M-Z外界溫度由低溫上升到高溫過程中，