波长可调谐取样光纤光栅激光器的输出特性研究

刘艳; 汪磊石; 陶沛琳; 冯素春; 尹国路; 任文华; 谭中伟; 简水生

doi:10.7498/aps.60.024207

摘要

建立了具有两个取样周期略有不同的取样光纤光栅反射镜的Vernier波长调谐机制的光纤分布布拉格反射式激光器的数值仿真模型,对激光器的输出特性进行了分析. 研究了激光器输出特性随着激光器前后光栅反射镜波长以及前后光栅反射镜反射率的变化关系. 提出了对两取样光栅反射率的优化配置方案,可以使输出激光的边模抑制比有所提高;同时对波长调节方式也进行了探讨;进行了实验研究.

关键词:

A simulation model of the fiber DBR (distributed Bragg reflector) laser with two sampled Bragg gratings (SBGs) as reflectors is established, with which the characteristics of the laser are analyzed in detail. The analysis mainly focuses on the change of the laser output characteristics with the wavelength and reflectivity of the front and back sampled fiber gratings. Because of the multi-channel reflection of SBGs, the side mode of such laser is always very obvious. The method for improving the SMSR(side mode suppression ratio) is suggested. And the wavelength tuning mechanism is also studied. Experiment has been carried out to confirm the analysis.

Keywords:

作者及机构信息

1.
北京交通大学光波技术研究所,全光网络与现代通信网教育部重点实验室,北京 100044

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60707007)、国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB328206)和国家高技术研究发展计划(批准号: 2008AA01Z215)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Key Laboratory of All Optical Network and Advanced Telecommunication Network of Ministry of Education, Institute of Lightwave Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

参考文献

[1]	Bellemare A, Lemieux J F, Têtu M, LaRochelle S 1998 European Conference on Optical Communication Madrid September 20—24 153
[2]	Liaw S K, Lee C C, Ho K P, Chi S 1998 Opt. Communi. 155 255
[3]	Feng X H, Liu Y G, Sun L, Yuan S Z, Kai G Y, Dong X Y 2005 Chin. Phys. 14 779
[4]	Wang J, Zheng K, Li J, Liu L S, Chen G X, Jian S S 2009 Acta Phys. Sin. 58 7695 (in Chinese)[王静、郑凯、李坚、刘利松、陈根祥、简水生 2009 58 7695]
[5]	Yang W, Liu Y, Xiao L F, Yang Z X, Pan J X 2010 Acta Phys. Sin. 59 1030 (in Chinese)[杨薇、刘迎、肖立峰、杨兆祥、潘建旋 2010 59 1030]
[6]	Zhang X L, Zhang Y, Sun J Q, Liu D M, Huang D X 2003 Acta Phys. Sin. 52 2159 (in Chinese)[张新亮、张颖、孙军强、刘德明、黄德修 2003 2003 52 2159]
[7]	Bergonzo A, Jacquet J, De Gaudemaris D, Landreau J, Plais A, Vuong A, Sillard H, Fillion T, Durand O, Krol H, Accard A, Riant I 2003 IEEE Photonics Technology Letters 15 1144
[8]	Dong S F, Zhan S B, Chen G F, Wang X H 2005 Acta Phys. Sin. 54 3154 (in Chinese)[董淑福、占生宝、陈国夫、王贤华 2005 54 3154]
[9]	Huang X J, Liu Y Z, Sui Z, Li M Z, Li X, Lin H H, Wang J J 2006 Acta Phys. Sin. 55 1191 (in Chinese)[黄绣江、刘永智、隋展、李明中、李忻、林宏奂、王建军 2006 55 1191]
[10]	Ren G J, Zhang Q, Wang P, Yao J Q 2007 Acta Phys. Sin. 56 3917 (in Chinese)[任广军、张强、王鹏、姚建铨 2007 56 3917]
[11]	Sun J Q 1996 Acta Phys. Sin. 45 1313 (in Chinese)[孙军强 1996 45 1313]
[12]	Giles C R, Desurvire E 1991 J. Lightwave Technol. 9 271
[13]	Yu Q 1999 Ph.D. Dissertation (Beijing: Tsinghua University) (in Chinese) [俞谦 1999博士学位论文 (北京:清华大学)]
[14]	Li H P, Sheng Y L, Li Y, Rothenberg J E 2003 J. Lightwave Technol. 21 2074
[15]	Mohammad N, Szyszkowski W, Zhang W J, Haddad E I, Zou J, Jamroz W, Kruzelecky R 2004 J. Lightwave Technol. 22 2001

施引文献

[1]	Bellemare A, Lemieux J F, Têtu M, LaRochelle S 1998 European Conference on Optical Communication Madrid September 20—24 153
[2]	Liaw S K, Lee C C, Ho K P, Chi S 1998 Opt. Communi. 155 255
[3]	Feng X H, Liu Y G, Sun L, Yuan S Z, Kai G Y, Dong X Y 2005 Chin. Phys. 14 779
[4]	Wang J, Zheng K, Li J, Liu L S, Chen G X, Jian S S 2009 Acta Phys. Sin. 58 7695 (in Chinese)[王静、郑凯、李坚、刘利松、陈根祥、简水生 2009 58 7695]
[5]	Yang W, Liu Y, Xiao L F, Yang Z X, Pan J X 2010 Acta Phys. Sin. 59 1030 (in Chinese)[杨薇、刘迎、肖立峰、杨兆祥、潘建旋 2010 59 1030]
[6]	Zhang X L, Zhang Y, Sun J Q, Liu D M, Huang D X 2003 Acta Phys. Sin. 52 2159 (in Chinese)[张新亮、张颖、孙军强、刘德明、黄德修 2003 2003 52 2159]
[7]	Bergonzo A, Jacquet J, De Gaudemaris D, Landreau J, Plais A, Vuong A, Sillard H, Fillion T, Durand O, Krol H, Accard A, Riant I 2003 IEEE Photonics Technology Letters 15 1144
[8]	Dong S F, Zhan S B, Chen G F, Wang X H 2005 Acta Phys. Sin. 54 3154 (in Chinese)[董淑福、占生宝、陈国夫、王贤华 2005 54 3154]
[9]	Huang X J, Liu Y Z, Sui Z, Li M Z, Li X, Lin H H, Wang J J 2006 Acta Phys. Sin. 55 1191 (in Chinese)[黄绣江、刘永智、隋展、李明中、李忻、林宏奂、王建军 2006 55 1191]
[10]	Ren G J, Zhang Q, Wang P, Yao J Q 2007 Acta Phys. Sin. 56 3917 (in Chinese)[任广军、张强、王鹏、姚建铨 2007 56 3917]
[11]	Sun J Q 1996 Acta Phys. Sin. 45 1313 (in Chinese)[孙军强 1996 45 1313]
[12]	Giles C R, Desurvire E 1991 J. Lightwave Technol. 9 271
[13]	Yu Q 1999 Ph.D. Dissertation (Beijing: Tsinghua University) (in Chinese) [俞谦 1999博士学位论文 (北京:清华大学)]
[14]	Li H P, Sheng Y L, Li Y, Rothenberg J E 2003 J. Lightwave Technol. 21 2074
[15]	Mohammad N, Szyszkowski W, Zhang W J, Haddad E I, Zou J, Jamroz W, Kruzelecky R 2004 J. Lightwave Technol. 22 2001

[1]	罗民, 张泽贤, 陈乃妙, 刘萌, 罗爱平, 徐文成, 罗智超. 纯四次孤子光纤激光器研究进展. , 2023, 72(20): 204203. doi: 10.7498/aps.72.20230868
[2]	杨亚涛, 邹媛, 曾琼, 宋宇锋, 王可, 王振洪. 多孤子和类噪声脉冲共存的锁模光纤激光器. , 2022, 71(13): 134205. doi: 10.7498/aps.71.20220250
[3]	夏情感, 肖文波, 李军华, 金鑫, 叶国敏, 吴华明, 马国红. 光纤激光器中包层功率剥离器散热性能的优化. , 2020, 69(1): 014204. doi: 10.7498/aps.69.20191093
[4]	彭万敬, 刘鹏. 基于偏振依赖多模-单模-多模光纤滤波器的波长间隔可调谐双波长掺铒光纤激光器. , 2019, 68(15): 154202. doi: 10.7498/aps.68.20190297
[5]	张利明, 周寿桓, 赵鸿, 张昆, 郝金坪, 张大勇, 朱辰, 李尧, 王雄飞, 张浩彬. 780W全光纤窄线宽光纤激光器. , 2014, 63(13): 134205. doi: 10.7498/aps.63.134205
[6]	谢辰, 胡明列, 徐宗伟, 兀伟, 高海峰, 张大鹏, 秦鹏, 王艺森, 王清月. 光纤激光器直接输出的高功率贝塞尔超短脉冲. , 2013, 62(6): 064203. doi: 10.7498/aps.62.064203
[7]	方晓惠, 胡明列, 宋有建, 谢辰, 柴路, 王清月. 多芯光子晶体光纤锁模激光器. , 2011, 60(6): 064208. doi: 10.7498/aps.60.064208
[8]	张鑫, 胡明列, 宋有健, 柴路, 王清月. 大模场面积光子晶体光纤耗散孤子锁模激光器. , 2010, 59(3): 1863-1869. doi: 10.7498/aps.59.1863
[9]	宋有建, 胡明列, 谢辰, 柴路, 王清月. 输出近百纳焦耳脉冲能量的光子晶体光纤锁模激光器. , 2010, 59(10): 7105-7110. doi: 10.7498/aps.59.7105
[10]	蒋建, 常建华, 冯素娟, 毛庆和. 基于光纤激光器的中红外差频多波长激光产生. , 2010, 59(11): 7892-7898. doi: 10.7498/aps.59.7892
[11]	杨薇, 刘迎, 肖立峰, 杨兆祥, 潘建旋. 声光可调谐环形腔掺铒光纤激光器. , 2010, 59(2): 1030-1034. doi: 10.7498/aps.59.1030
[12]	延凤平, 魏淮, 傅永军, 王琳, 郑凯, 毛向桥, 刘鹏, 彭健, 刘利松, 简水生. 石英基掺Tm3+包层抽运光纤激光器. , 2009, 58(9): 6300-6303. doi: 10.7498/aps.58.6300
[13]	张远宪, 普小云, 祝昆, 韩德昱, 江楠. 回音壁模式光纤激光器的阈值特性研究. , 2009, 58(5): 3179-3184. doi: 10.7498/aps.58.3179
[14]	张驰, 胡明列, 宋有建, 张鑫, 柴路, 王清月. 自由耦合输出的大模场面积光子晶体光纤锁模激光器. , 2009, 58(11): 7727-7734. doi: 10.7498/aps.58.7727
[15]	任广军, 魏臻, 姚建铨. 调Q脉冲保偏光纤激光器的研究. , 2009, 58(2): 941-945. doi: 10.7498/aps.58.941
[16]	雷兵, 冯莹, 刘泽金. 利用全光纤耦合环实现三路光纤激光器的相位锁定. , 2008, 57(10): 6419-6424. doi: 10.7498/aps.57.6419
[17]	王建明, 段开椋, 王屹山. 两光纤激光器相干合成的实验研究. , 2008, 57(9): 5627-5631. doi: 10.7498/aps.57.5627
[18]	刘艳, 李彬, 鲁韶华, 许鸥, 任文华, 王燕花, 冯素春, 简水生. 一种新颖的取样光纤光栅振幅版的研制. , 2008, 57(1): 291-297. doi: 10.7498/aps.57.291
[19]	任广军, 张强, 王鹏, 姚建铨. 掺钕保偏光纤激光器的研究. , 2007, 56(7): 3917-3923. doi: 10.7498/aps.56.3917
[20]	张新亮, 张颖, 孙军强, 刘德明, 黄德修. 基于SOA和级联取样光纤光栅的多波长激光器. , 2003, 52(9): 2159-2164. doi: 10.7498/aps.52.2159

计量

文章访问数: 9214
PDF下载量: 791
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

搜索

留言板