基于布里渊效应的多波长掺铒光纤激光器研究

摘要

综合光纤中受激布里渊散射非线性增益与掺铒光纤的线性增益,是一种能产生较大数量激光波长的有效途径,其重要应用在光谱光学、光传感、微波光子信号处理,以及高容量波分复用通信系统等方面。本论文的主要研究对象是基于布里渊效应多波长掺铒光纤激光器。
　　 我们首先提出一个双布里渊频间隔的多波长掺铒光纤激光器。由于奇数阶斯托克信号通过一个四端口环形器中在布里渊增益介质中循环,实现了更宽的信道间隔。循环的奇数阶斯托克信号被布里渊增益放大从而在输出端产生偶数阶斯托克信号。随即,这些信号被铒增益模块形成的环形腔激光器放大。在0.5mW布里渊抽运功率和1480nm、150mw抽运功率时能够产生10个0.174rm间隔的通道,并能从1556nm调谐到1564nm。输出信道的最小光信噪比是30dB,最大功率波动是±0.5dB。
　　 其次我们提出一个基于自激发受激布里渊散射的波长间隔可变多波长光纤激光器。利用单模光纤中自激发产生的非线性布里渊增益和掺铒光纤的线性增益组成混合增益光纤激光器,从而使光纤激光器在室温下产生稳定的多波长输出。改变双折射光纤环镜滤波器中保偏光纤的长度,可以实现波长间隔可变多波长激光产生,提高了多波长光纤激光器操作的灵活性和实用性。实验实现了波长间隔从0.8nm至0.076nm可变的多波长激光产生,波长数随波长间隔减小而增加,间隔为0.08nm的激光波长数达86。