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相似文献
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1.
半导体光放大器增益及发光特性的理论研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
半导体光放大器(SOA)的非线性特性在光开关、波长变换、光逻辑运算中有重要的应用.研究了注入电流、入射光波长及SOA有源区长度对SOA增益和发光功率的影响.数值模拟结果表明:注入电流的增加,会引起载流子浓度的增加,且使SOA增益趋于饱和的速率加快;不同的SOA模型存在一个最佳输入光波长,在此波长附近有较好的增益特性;加长半导体光放大器有源区长度可获得更大增益,同时提高了器件的响应速率.  相似文献   

2.
光频率调制法测量动态光栅瞬态反射谱特性   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
徐攀  胡正良  马明祥  姜暖  胡永明 《物理学报》2012,61(17):174208-174208
动态光栅的瞬态特性影响了单纵模掺铒光纤激光器的稳定性. 提出一种利用铒离子瞬态效应,通过对写入光施加快速频率调制测量动态光栅瞬态反射谱的新方法. 测量了线性结构动态光栅的瞬态反射谱,研究了注入光功率与端面反射率 对动态光栅响应特性的影响.结果表明, 3 m长的掺铒光纤形成的动态光栅半带宽为30 MHz, 与稳态理论值符合较好.光栅瞬态反射率相对变化随注入光功率增加和端面反射率增加而减小, 在小注入功率或低端面反射率时,最大的反射率相对变化值约为4%. 光栅建立时间随注入光功率增加而减小,当注入光功率大于4倍饱和功率时,建立时间小于1 ms. 使用双波混频过程可解释这一实验规律.  相似文献   

3.
在考虑到端面反射率影响的前提下,从SOA载流子的速率方程和耦合波方程出发,建立了基于SOA的交叉增益调制波长变换理论模型,利用分段模型方法对影响增益特性的几个参数进行了数值模拟。结果发现,注入电流和有源区面积对SOA增益的影响有一个阈值,在阈值范围内,SOA增益的大小随着注入电流和有源区面积的增大而明显的增大,但是超过阈值时,则SOA增益趋向饱和。  相似文献   

4.
通过对半导体激光器发射光谱的计算可获得激光器的增益谱.本文研究了不同电流注入下激光器的增益特性;激光器的峰值增益系数Gmax在阈值电流以下随注入电流的增大而提高,也随结温的升高而下降.  相似文献   

5.
用于全光波长转换的外腔半导体激光器的注入电流选择   总被引:1,自引:0,他引:1  
实验研究了注入光对光纤光栅外腔半导体激光器阈值电流的影响,给出了可同时获得高消光比和高转换速率的注入电流范围。采用载流子消耗机抽对实验结果进行了实性分析。  相似文献   

6.
二波混频高功率单频窄线宽光纤激光器   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
设计并制造了一种基于二波混频的高功率单频窄线宽光纤激光器.激光器采用长线形腔结构,以Er3+/Yb3+双包层光纤作为增益介质,利用输出信号光分束反馈注入,与腔内振荡激光混频干涉,形成分布的增益光栅与折射率光栅共同作用选模,获得稳定的1550.63 nm单频高功率激光输出.在975 nm多模激光二极管(LD)抽运下,激光...  相似文献   

7.
在全光网和全光信号处理中,半导体光放大器(SOA)因其优良的非线性特性和快速响应特性而得到了广泛应用。增益恢复时间是表征SOA响应速度的关键参数。研究了增益恢复时间与SOA工作参数的关系,理论上得到动态增益特性、增益恢复时间与各参数之间的关系,并参考实际参数,进行了数值模拟。模拟结果表明,增加腔长、减小横截面积、增大注入电流、增大CW辅助光功率、增大探测光功率,均可提高SOA的响应速度。  相似文献   

8.
自放大结构分布反馈光纤激光器输出特性   总被引:1,自引:1,他引:0  
在光敏性掺铒光纤上制作了45mm长非对称相移结构光纤光栅,构成前后向功率输出比大于100∶1的分布反馈光纤激光器.利用一定长度的掺铒光纤吸收有源相移光栅后的剩余泵浦光,实现了对前向输出激光信号的放大,并采用OptiSystem软件模拟了掺铒光纤长度与增益的关系.为了保持输出激光的窄线宽和低噪音特性,利用布喇格波长与激光相同的光纤光栅和光纤环行器构成光窄带滤波器,对放大后激光信号的ASE噪音进行滤除.研究表明:所设计的激光器结构充分利用了泵浦光,在300mW的(980nm)泵浦功率下获得了功率为32.5mW,线宽为11.5kHz,相对强度噪音为-87dB/Hz的激光输出.  相似文献   

9.
一种新颖的长周期光纤光栅可调增益均衡器   总被引:6,自引:1,他引:5  
发现高频CO2激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅的谐振波长对特定圆周方向的横向负载不敏感,谐振峰幅值随横向负载而线性变化;而且这种长周期光纤光栅的谐振波长随温度变化而线性变化,谐振峰幅值对温度变化不敏感。由此设计而成的可调增益均衡器可实现谐振波长和幅值的动态独立调节,能很好地满足均衡掺铒光纤放大器增益谱的需要。  相似文献   

10.
多电极半导体光放大器对增益特性的改善   总被引:4,自引:4,他引:0  
提出了采用多电极实现电流非均匀注入来改变半导体光放大器(SOA)内部的载流子分布,从而改变其增益饱和特性的一种新的方案.用SOA分段模型的计算结果表明,与单电极均匀注入电流的SOA 相比,在同样的总注入电流下,对一个两电极SOA采用前面小后面大的非均匀电流注入,可以提高饱和输出功率和饱和输入功率.而采用前面大后面小的电流注入方式,则将使SOA更容易发生饱和,不仅饱和输出功率与饱和输入功率减小,而且增益谱在饱和后的压缩程度加大,增益谱压缩的对称性提高.对多电极SOA,可以方便灵活地调节各节之间的长度比和注入电流比来满足不同的应用要求.  相似文献   

11.
It is well known that the gain-clamped semiconductor optical amplifier (GC-SOA) based on lasing effect is subject to transmission rate restriction because of relaxation oscillation. The GC-SOA based on compensating effect between signal light and amplified spontaneous emission by combined SOA and fiber Bragg grating (FBG) can be used to overcome this problem. In this paper, the theoretical model on GC-SOA based on compensating light has been constructed. The numerical simulations demonstrate that good gain and noise figure characteristics can be realized by selecting reasonably the FBG insertion position, the peak reflectivity of FBG and the biasing current of GC-SOA.  相似文献   

12.
The novel multi-wavelength fiber ring laser based on a sampled chirped fiber Bragg grating with a single SOA or a hybrid gain medium is demonstrated, respectively. In case of a hybrid gain medium, the SMSR improvement of ~ 5 dB was obtained when compared with the system with a single SOA. The proposed fiber laser offers advantages such as simple structure, low loss, multi-wavelength lasing lines with moderate output power.  相似文献   

13.
李阳  刘艳  刘志波  简水生 《物理学报》2015,64(8):84206-084206
仿真说明了单模光纤(SMF)中瑞利散射(RS)的机理, 指出纤芯掺杂的不均匀性以及拉丝过程引起的光纤几何尺寸的随机变化是光纤中RS产生的主要原因, 并以此为基础制作了损耗为0.54 dB/km的散射光纤. 在通信波段, 5 km该散射光纤的瑞利背向散射(RBS)强度高于相同长度的SMF-28近5 dB. 在基于RBS单模随机激光器的数值模拟中, 大量的具有随机幅度和相位的纵模在经历不平坦增益的多次放大之后, 只有在增益最大点附近的模式能够克服损耗成为输出模式. 实验中以掺铒光纤作为增益介质, 500 m散射光纤提供随机反馈, 窄带布拉格光纤光栅(FBG)作为波长选择器件, 得到线宽约3.5 kHz、对比度近50 dB的单模激光输出. 与采用相同长度SMF-28的随机激光器相比, 其阈值电流降低了80 mA, 相同抽运条件下的最大输出功率提高了3 dBm. 该单模窄线宽随机激光器的输出波长的调谐特性仅由FBG的中心波长决定.  相似文献   

14.
邓己媛  张新亮  余宇 《光子学报》2007,36(7):1299-1301
提出了一种基于半导体光放大器加窄带光纤光栅滤波器,将非归零信号转换为伪归零信号,再把伪归零信号注入到主动锁模环行腔激光器进行时钟提取的非归零信号时钟恢复方案.利用该方案实现了10 Gb/s伪随机非归零信号的全光时钟恢复,对工作原理和结果进行了分析和讨论.实验证明该方案具有结构简单,调整容易,输出波形好的特点.  相似文献   

15.
丁健  吴卓亮  吴磊  胡积宝  王鹏  占生宝 《强激光与粒子束》2018,30(8):081002-1-081002-5
针对输出耦合镜旋转调谐时输出光束方向变化问题,设计了一种光纤位置平移、而调谐输出光束方向不变的光纤激光器系统。运用光栅方程,分析了光纤平移的调谐机理;采用输出与反馈光束耦合模型,分析了输出增益线宽随光纤位置、光束半径的变化。理论分析表明:该光纤激光器可获得线宽小于0.2 nm的调谐激光输出。实验结果表明,该激光器在波长为1543.446 nm处获得的调谐输出功率最大,达到470 mW,计算的斜率效率为23.9 %;整个调谐区域达到36 nm,调谐范围内激光的3 dB线宽小于0.08 nm。  相似文献   

16.
采用自再现理论,对一种包含两个半导体光放大器的锁模光纤环形激光器进行了数值研究.研究结果表明:为了提高谐波锁模输出脉冲的质量,调制半导体光放大器应当保持高直流偏置,对自发辐射信号进行调制并提供锁模脉冲克服腔损耗所需的增益,而此时的增益半导体光放大器则被低直流偏置充当增益补偿器维持较窄的净增益窗口;与之相反,为了获得振幅均衡的有理数谐波锁模输出脉冲,调制半导体光放大器则应当偏置在较低的电流上,而增益半导体光放大器应当保持较高的偏置电流以提供足够的常量增益克服腔损耗.此外,还必须提高注入光信号的峰值功率.  相似文献   

17.
We demonstrate a single-frequency Brillouin distributed feedback laser (DFB). The DFB laser cavity was a 12.4 cm long fiber Bragg grating with a π-phase shift offset from the grating center. It exhibited a threshold of 30 mW and conversion efficiency from pump to Stokes wave as high as 27%. Higher-order Stokes waves were suppressed by more than 20 dB. The Stokes output of the laser could be obtained in either the forward or backward direction, simply by changing the orientation of the offset of the discrete phase shift with respect to the pump propagation direction. The DFB laser operated over a pump frequency range of 1.2 GHz, more than 60 times larger than the SBS gain bandwidth.  相似文献   

18.
弱耦合光纤光栅外腔半导体激光器   总被引:2,自引:0,他引:2  
安宏林  林祥芝 《光学学报》1996,16(8):030-1035
报道作者对单频窄宽光纤光栅外腔半导体激光器的一些研究结果。理论上分析了外腔的引入对激光器的阈值增益和光谱线宽的影响,实验上用自行研制的光纤布拉格反射滤波器(FBR)与普通多纵模半导体激光耦合,在1.55μm波段,得到边模抑制比大于25dB,线宽小于60kHz的激光输出。  相似文献   

19.
刘崇  葛剑虹  陈军 《物理学报》2006,55(10):5211-5215
通过有效反射系数的引入,根据激光谐振腔的自再现条件和对腔内光子密度、载流子密度方程的求解,分析了外腔反馈对半导体激光器的阈值增益、振荡频率和输出功率等振荡特性的影响,并通过实验进行了验证.外腔反馈后,半导体激光器的阈值电流从420mA降为370mA,输出功率的斜率效率获得了提高,理论计算的输出功率曲线与实验结果符合的很好. 关键词: 半导体激光器 外腔反馈 振荡特性  相似文献   

20.
Chen H 《Optics letters》2005,30(6):619-621
A multiwavelength fiber ring laser obtained by use of a semiconductor optical amplifier (SOA) with a simple laser cavity configuration is reported. A Fabry-Perot filter was used in the fiber laser ring cavity to achieve more than 50 simultaneous wavelength lasing oscillations with a frequency separation of 50 GHz. The resulting stable broadband multiwavelength lasing operation was attributed to broadband and flat gain of the SOA, which has a gain flatness of 0.8 dB for more than 20 nm. The laser has a total output power of -3 dBm and a signal-to-spontaneous-noise ratio of 30 dB.  相似文献   

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