留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器

林桢 任国斌 郑斯文 朱博枫 彭万敬 简水生

林桢, 任国斌, 郑斯文, 朱博枫, 彭万敬, 简水生. 基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3262-3268.
引用本文: 林桢, 任国斌, 郑斯文, 朱博枫, 彭万敬, 简水生. 基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3262-3268.
Lin Zhen, Ren Guobin, Zheng Siwen, Zhu Bofeng, Peng Wanjing, Jian Shuisheng. Switchable multi-wavelength fiber laser based on cascade fiber tapers and phase modulator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3262-3268.
Citation: Lin Zhen, Ren Guobin, Zheng Siwen, Zhu Bofeng, Peng Wanjing, Jian Shuisheng. Switchable multi-wavelength fiber laser based on cascade fiber tapers and phase modulator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3262-3268.

基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器

基金项目: 

国家重点基础研究发展规划(2010CB328206);国家自然科学基金(61275092,61178008);中央高校基本科研业务费专项基金(2011RC050)

详细信息
    作者简介:

    林桢(1986-),女,博士生,主要从事新型特种光纤及光纤器件的研究。Email:08111024@bjtu.edu.cn

  • 中图分类号: O439

Switchable multi-wavelength fiber laser based on cascade fiber tapers and phase modulator

  • 摘要: 研究了一种全光纤可切换多波长掺铒光纤激光器。该激光器利用一段缠绕在压电陶瓷上的单模光纤作为正弦相位调制器以及基于光纤拉锥的马赫-曾德尔干涉仪作为梳状滤波器,抑制由于掺铒光纤的均匀展宽效应引起的模式竞争,从而避免了在室温下不稳定的单波长激射,实现了多波长掺铒光纤激光器的稳定输出。实验中观察到稳定的5个波长的同时激射,相邻波长间隔为0.804 nm。信噪比大于40 dB,3 dB带宽约为0.023 nm,中心5个波长输出功率的平坦度为14 dB。同时,激光器具有灵活的波长可切换特性,通过调整驱动信号和偏振控制器的状态,实现了单波长、双波长、三波长以及更多波长的输出。该激光器可应用于大容量波分复用系统和光纤传感。
  • [1]
    [2] Goldstein E L, Eskildsen L, Silva V D. Inhomogeneously broadened fiber-amplifier cascades for transparent multiwavelength lightwave networks[J]. J Lightwave Technol, 1995, 13(5): 782-790.
    [3] Chow J, Town G, Eggleton B. Multiwavelength generation in an erbium-doped fiber laser in-fiber comb filters[J]. IEEE Photon Technol Lett, 1996, 8(1): 60-62.
    [4]
    [5]
    [6] Bellemare A, Karasek M, Rochette M. Room temperature multifrequency erbium-doped fiber lasers anchored on the ITU frequency grid[J]. J Lightwave Technol, 2000, 18(6):825-830.
    [7]
    [8] Feng X, Tam H, Liu H, et al. Multiwavelength erbium-doped fiber laser employing a nonlinear optical loop mirror[J]. Optics Communications, 2006, 268: 278-281.
    [9] Zhang Z, Zhan L, Xu K, et al. Multiwavelength fiber laser with fine adjustment, based on nonlinear polarization rotation and birefringence fiber filter[J]. Optics Letters, 2008, 33(4): 324-326.
    [10]
    [11]
    [12] Graydon O, Loh W H, Laming R I, et al. Triple-frequency operation of an Er-doped twincore fiber loop laser[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 1996, 8(1): 63-65.
    [13] Da Gs, Lit J W Y. Multiwavelength fiber laser using a multimode elliptical-core erbium-doped fiber[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2004, 42(2): 124-128.
    [14]
    [15] Wei D, Li T, Zhao Y, et al. Multiwavelength erbium-doped fiber ring lasers with overlap-written fiber Bragg gratings[J]. Optics Letters, 2000, 25(16): 1150-1152.
    [16]
    [17] Wo J H, Sun Q Z, Perry Shum, et al. Tunable multi-wavelength erbium-doped fiber laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(12): 2354-2357. (in Chinese)
    [18]
    [19] Jin J, Ouyang L X, Zhang Y, et al. Wavelength tuning method of the fiber grating external cavity semiconductor laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(4): 437-440. (in Chinese)
    [20]
    [21]
    [22] Yamashita S, Hotate K. Multiwavelength erbium-doped fibre laser using intracavity etalon and cooled by liquid nitrogen[J]. Electronics Letters, 1996, 32(14): 1298-1299.
    [23]
    [24] Dong H, Zhu G, Wang Q, et al. Multiwavelength fiber ring laser source based on a delayed interferometer[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2005, 17(2): 303-305.
    [25]
    [26] Wei Yang, Ying Liu, Feng Xiaoli. Acousto-optic wavelength-tunable erbium-doped fiber ring laser[J]. Acta Physica Sinica, 2010, 59(2): 1030-1034. (in Chinese)
    [27] Chen D R, Yu Z W, Qin S, et al. Switchable dual-wavelength Raman erbium-doped fibre laser[J]. Electronics Letters, 2006, 42(4): 202-203.
    [28]
    [29] Liu Y, Dong X, Shum P, et al. Stable room-temperature multi-wavelength lasing realization in ordinary erbium-doped fiber loop lasers[J]. Optics Express, 2006, 14(20): 9293-9298.
    [30]
    [31] Sun L, Feng X, Zhang W, et al. Beating frequency tunable dual-wavelength erbium-doped fiber laser with one fiber Bragg grating[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2004, 16(6): 1453-1455.
    [32]
    [33] Tu C, Guo W, Li Y, et al. Multiwavelength Yb-doped fiber ring laser based on a Mach-Zehnder interferometer[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2008, 50(3): 723-725.
    [34]
    [35] Yin G L, Lou S Q, Zou H. Refractive index sensor with asymmetrical fiber Mach-Zehnder interferometer based on concatenating single-mode abrupt taper and core-offset section[J]. Optics Laser Technology, 2013, 45: 284-300.
  • [1] 陈磊, 朱嘉婧, 李磐, 刘河山, 柯常军, 余锦, 罗子人.  DBR单纵模光纤激光器波长温度调谐 . 红外与激光工程, 2023, 52(4): 20220570-1-20220570-8. doi: 10.3788/IRLA20220570
    [2] 康丁, 王春阳, 王子硕, 王增, 郑青泉.  基于样条插值的液晶空间光调制器衍射效率优化方法研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210827-1-20210827-10. doi: 10.3788/IRLA20210827
    [3] 杨裕, 谷一英, 胡晶晶, 邓鹏程, 钱坤.  基于相位型空间光调制器的光束控制技术研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210743-1-20210743-9. doi: 10.3788/IRLA20210743
    [4] 张奕, 侯玉斌, 张倩, 王璞.  基于四波混频效应的1.5 μm多波长单频光纤激光器(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220401-1-20220401-7. doi: 10.3788/IRLA20220401
    [5] 万颖超, 杨保来, 奚小明, 张汉伟, 叶云, 王小林.  不同泵浦波长光纤激光器模式不稳定效应对比 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210256-1-20210256-8. doi: 10.3788/IRLA20210256
    [6] 孟祥瑞, 文瀚, 陈浩伟, 孙博, 陆宝乐, 白晋涛.  波长可切换窄线宽单频掺镱光纤激光器(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220325-1-20220325-8. doi: 10.3788/IRLA20220325
    [7] 王丽莎, 孙松松, 闫炜, 瞿娇娇, 王勇.  L波段可切换双波长高能量脉冲光纤激光器 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20200370-1-20200370-5. doi: 10.3788/IRLA20200370
    [8] 许蒙蒙, 周煜, 孙建锋, 卢智勇, 劳陈哲, 贺红雨, 李跃新.  基于相位调制器的宽带窄线宽的线性调频激光源的产生 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0205004-0205004. doi: 10.3788/IRLA202049.0205004
    [9] 朱可, 裴丽, 赵琦, 解宇恒, 常彦彪.  采用双Sagnac环滤波器的可切换多波长光纤激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(11): 20200047-1-20200047-7. doi: 10.3788/IRLA20200047
    [10] 任远中, 柴金华.  光纤干涉型光学相控阵扫描角度的模拟实验 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1218002-1218002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1218002
    [11] 王奕方, 吴侃, 陈建平.  MoS2/WSe2-PVA薄膜热光全光调制器(特邀) . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 103003-0103003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0103003
    [12] 李光远, 孙建锋, 周煜, 卢智勇, 张国, 许蒙蒙, 张波.  直视合成孔径激光雷达自补偿高速空间波前调制器 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1030001-1030001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1030001
    [13] 凌远达, 黄千千, 邹传杭, 闫志君, 牟成博.  基于45°倾斜光栅的重复频率可切换被动谐波锁模光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803007-0803007(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0803007
    [14] 史伟, 房强, 李锦辉, 付士杰, 李鑫, 盛泉, 姚建铨.  激光雷达用高性能光纤激光器 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 802001-0802001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0802001
    [15] 黄宇翔, 张鸿翼, 李飞, 徐卫明, 胡以华.  相位调制激光雷达成像设计及仿真 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 506003-0506003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0506003
    [16] 王枫, 毕卫红, 付兴虎, 付广伟, 江鹏, 武洋, 王莹.  基于重叠光栅的双波长掺铒光子晶体光纤激光器 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 822001-0822001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0822001
    [17] 焦新泉, 郑永秋, 安盼龙, 李小枫, 陈浩, 陈家斌, 刘俊, 闫树斌.  谐振式光纤陀螺双光路调相谱最优参数确定方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 239-243.
    [18] 杨作运, 王大勇, 王云新, 戎路, 杨登才.  基于激光相控阵原理的相位调制器半波电压测量方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 906-910.
    [19] 李小枫, 郑永秋, 安盼龙, 张建辉, 陈浩, 薛晨阳, 刘俊, 闫树斌.  调相谱检测技术下光纤环腔的谐振特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3394-3398.
    [20] 匡鸿深, 赵方舟, 高静, 葛廷武, 王智勇.  高功率光纤激光器中自相位调制的实验研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2849-2853.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  895
  • HTML全文浏览量:  86
  • PDF下载量:  206
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-11
  • 修回日期:  2014-03-14
  • 刊出日期:  2014-10-25

基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器

    作者简介:

    林桢(1986-),女,博士生,主要从事新型特种光纤及光纤器件的研究。Email:08111024@bjtu.edu.cn

基金项目:

国家重点基础研究发展规划(2010CB328206);国家自然科学基金(61275092,61178008);中央高校基本科研业务费专项基金(2011RC050)

  • 中图分类号: O439

摘要: 研究了一种全光纤可切换多波长掺铒光纤激光器。该激光器利用一段缠绕在压电陶瓷上的单模光纤作为正弦相位调制器以及基于光纤拉锥的马赫-曾德尔干涉仪作为梳状滤波器,抑制由于掺铒光纤的均匀展宽效应引起的模式竞争,从而避免了在室温下不稳定的单波长激射,实现了多波长掺铒光纤激光器的稳定输出。实验中观察到稳定的5个波长的同时激射,相邻波长间隔为0.804 nm。信噪比大于40 dB,3 dB带宽约为0.023 nm,中心5个波长输出功率的平坦度为14 dB。同时,激光器具有灵活的波长可切换特性,通过调整驱动信号和偏振控制器的状态,实现了单波长、双波长、三波长以及更多波长的输出。该激光器可应用于大容量波分复用系统和光纤传感。

English Abstract

参考文献 (35)

目录

    /

    返回文章
    返回