书书书
第
36
卷
第
3
期
中
国
激
光
Vol.36
,
No.3
2009
年
3
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
犕犪狉犮犺
,
2009
文章编号:
02587025
(
2009
)
03064304
可调双频光纤环形腔激光器
苏
觉
洪
蕾
钱景仁
(中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽 合肥
230026
)
摘要
提出了一种新型双波长掺铒光纤环形腔激光器。使用可调滤波器改变两 束激光 的 波长差,采 用由窄 带 滤波
器和
MachZehnder
梳状滤波器组成的多重滤波的方 式 来 选 择 工 作 频 率 或 者 工 作 模 式,有 效 地 抑 制 相 邻 纵 模 之 间
的跳模现象。利用偏振烧孔效应和激光反向传播的特点大大增强了增益介质的 非 均匀加 宽 特性。 实 验结果 表 明,
得到的单频单纵模双波长激光器的波长间隔 可调 谐范 围为
0.019
~
15nm
;两 束 激 光 的 拍 频 信 号 的 频 率 差 调 节 至
472.5 MHz
时,在
100 Hz
~
3GHz
范围内只有一个拍频信号。
关键词
激光器;掺铒光纤双波长激光器;偏振烧孔;波长间隔可调;单频单纵模
中图分类号
TN243
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犆犑犔20093603.0643
犜狌狀犪犫犾犲犇狌犪犾犉狉犲
狇
狌犲狀犮
狔
犈狉犇狅
狆
犲犱犉犻犫犲狉犚犻狀
犵
犔犪狊犲狉
犛狌犑狌犲
犎狅狀
犵
犔犲犻
犙犻犪狀犑犻狀
犵
狉犲狀
(
犇犲
狆
犪狉狋犿犲狀狋狅
犳
犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮狊犈狀
犵
犻狀犲犲狉犻狀
犵
犪狀犱犐狀
犳
狅狉犿犪狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲
,
犝狀犻狏犲狉狊犻狋
狔
狅
犳
犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅
犵狔
狅
犳
犆犺犻狀犪
,
犎犲
犳
犲犻
,
犃狀犺狌犻
230026
,
犆犺犻狀犪
)
犃犫狊狋狉犪犮狋
犃狀犲狑 犱狌犪犾狑犪狏犲犾犲狀
犵
狋犺犲狉犫犻狌犿犱狅
狆
犲犱犳犻犫犲狉狉犻狀
犵
犾犪狊犲狉犻狊
狆
狉狅
狆
狅狊犲犱.犅
狔
狌狊犻狀
犵
犿狌犾狋犻犳犻犾狋犲狉犻狀
犵
犿犲狋犺狅犱狋狅
狊犲犾犲犮狋狑狅狉犽犻狀
犵
犳狉犲狀
狇
狌犲狀犮犻犲狊 狅狉 犿狅犱犲狊
,
狋犺犲 犿狅犱犲 犺狅
狆狆
犻狀
犵
犫犲狋狑犲犲狀 狋犺犲 狀犲犻
犵
犺犫狅狉犻狀
犵
犿狅犱犲狊 犮犪狀 犫犲 犲犳犳犲犮狋犻狏犲犾
狔
狊狌
狆狆
狉犲狊狊犲犱.犛犻犿狌犾狋犪狀犲犻狋
狔
犫
狔
狌狊犻狀
犵
狋犺犲
狆
狅犾犪狉犻狕犪狋犻狅狀犺狅犾犲犫狌狉狀犻狀
犵
犲犳犳犲犮狋
,
犻狀犮狅狉
狆
狅狉犪狋犻狀
犵
狑犻狋犺狋犺犲犮狅狀狋狉犪狉
狔狆
狉狅
狆
犪
犵
犪狋犻狅狀狅犳
狋犺犲狋狑狅犾犻
犵
犺狋犫犲犪犿狊
,
狋犺犲犻狀犺狅犿狅
犵
犲狀犲狅狌狊犫狉狅犪犱犲狀犻狀
犵
犻狊狊犻
犵
狀犻犳犻犮犪狀狋犾
狔
犻狀犮狉犲犪狊犲犱犻狀狋犺犲
犵
犪犻狀犿犲犱犻狌犿
,
犪狀犱狋犺狌狊犪狊狋犪犫犾犲
犱狌犪犾狑犪狏犲犾犲狀
犵
狋犺 犈狉犱狅
狆
犲犱 犳犻犫犲狉 狉犻狀
犵
犾犪狊犲狉 狅
狆
犲狉犪狋犻狀
犵
犻狀 狊犻狀
犵
犾犲犾狅狀
犵
犻狋狌犱犻狀犪犾 犿狅犱犲 犪狀犱 狊犻狀
犵
犾犲犳狉犲
狇
狌犲狀犮
狔
狑犪狊
犱犲犿狅狀狊狋狉犪狋犲犱.犠犪狏犲犾犲狀
犵
狋犺狊
狆
犪犮犻狀
犵
犫犲狋狑犲犲狀狋犺犲狋狑狅狑犪狏犲犾犲狀
犵
狋犺狊狑犪狊狋狌狀犪犫犾犲犳狉狅犿0.019狀犿狋狅15狀犿.犅
狔
狊狌犻狋犪犫犾犲
犪犱
犼
狌狊狋犻狀
犵
狋犺犲狋狌狀犪犫犾犲犳犻犫犲狉犳犻犾狋犲狉
,
犻狋狊犻狀狋犲狀狊犻狋
狔
狑犪狊狅犳25犱犅狅狏犲狉狋犺犲狀狅犻狊犲犪狀犱狅狀犾
狔
狅狀犲犫犲犪狋狋狅狀犲犪狋472.5犕犎狕狑犪狊
犳狅狌狀犱犻狀狋犺犲狊
狆
犲犮狋狉犪犾狉犪狀
犵
犳狉狅犿100犎狕狋狅3犌犎狕.
犓犲
狔
狑狅狉犱狊
犾犪狊犲狉狊
;
犱狌犪犾狑犪狏犲犾犲狀
犵
狋犺 犈狉犱狅
狆
犲犱犳犻犫犲狉狉犻狀
犵
犾犪狊犲狉
;
狆
狅犾犪狉犻狕犪狋犻狅狀 犺狅犾犲 犫狌狉狀犻狀
犵
;
狋狌狀犪犫犾犲 狑犪狏犲犾犲狀
犵
狋犺
狊
狆
犪犮犻狀
犵
;
狊犻狀
犵
犾犲犾狅狀
犵
犻狋狌犱犻狀犪犾犿狅犱犲犪狀犱狊犻狀
犵
犾犲犳狉犲
狇
狌犲狀犮
狔
收稿日期:
20080815
;收到修改稿日期:
20081016
基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(
20060358012
)资助课题。
作者简介:苏
觉(
1978-
),男,博士,讲师,主要从事光纤及其元器件的理论和技术等方面的研究。
Email
:
s
j
ue
@
ustc.edu.cn
1
引
言
双波长或多波长掺铒光纤激光器在光纤波分复
用通信系统、光纤传感 器 和光学 仪 器等方 面 的应用
越来越引起人们的关注。在产生窄线宽的毫米波信
号
[
1
]
,甚至是产生太赫兹波
[
2
]
时,使用两束激光相拍
被认为是一种有效的方法。为了产生较纯的拍频信
号,两个频率的 激 光必须 工 作在单 纵 模状态 上。另
外,为了获得高度相干性的信号,两个频率的激光应
该由同一增益媒质,或者由 两 个相关 的 增益媒 质 产
生,这样可极大地减小拍频信号的相位噪声。
近年来,人们利用各种技术和方式来获得多波
长激光器
[
3
~
7
]
。其中,在实现双波长激光器时,主 要
采用偏振 烧 孔 (
PHB
)这 一 机 制
[
8
]
。 偏 振 烧 孔 效 应
是依靠在激光腔内引入 特 殊器件,激 发 两个正 交 的
偏振模式来诱发的,如多量子阱波导
[
9
]
、在高双折射
光纤
[
10
]
或多模光纤
[
11
]
上刻制的布拉格光纤光栅等。
偏振烧孔效应极大地提高了铒光纤增益的非均匀加
宽特性,减小激光腔内模式竞争。另外,由于掺铒光
纤是一种增益均匀加宽的介质
[
1
]
,所以 在室 温下 对
多波长激光器如何抑制其交叉增益饱和是非常必要