全光纤调Q掺铒光纤激光器的脉冲研究

报道一种全光纤调Q掺铒光纤激光器,在其结构中采用带有光纤光栅的光纤环形镜作为调Q装置此调Q方案同时具有对腔内损耗进行调制和对激光输出波长选择的功能理论上分析了不同臂长差时的脉冲出现情况,与实验基本相符并对激光单脉冲产生及稳定性进行了分析讨论.     

用于产生ps量级双脉冲的光纤光栅

设计了一种用于ps级单脉冲变换到双脉冲的光纤光栅(FBG)。依据傅立叶光学理论,数值模拟了光脉冲经不同强度光栅反射后的输出光脉冲的特性,随着光栅强度的增加,输出脉冲间的强度差别变大,但输出光脉冲具有与输入光脉冲相同的谱形和脉宽。设计出的FBG折射率调制函数是sinc函数的叠加。当FBG是弱光栅满足一阶波恩近似时,光脉冲经光栅反射后的输出双脉冲具有相同的强度,且谱形和脉宽与输入脉冲相同。在强光栅情况下,改变光栅折射率调制sinc函数的相对强度,仍然可以使输出双脉冲具有相同的强度。     

无需隔离器的单向运行光纤环形激光器的研究

从理论上设计并从实验上实现了一种简单易行的环形谐振腔结构,它仅由两个耦合器连接成一个环形谐振腔,可以使得逆时针运行光的增益高于顺时针运行光的增益,其比值取决于两个耦合器耦合比的选取。将此作为掺铒光纤激光器的谐振腔,由于两个相反方向具有不同的损耗,因而可以实现在不需要隔离器的情况下也能保证激光的单向运行,从而简化了器件结构,消除隔离器的插入损耗,降低了成本。在实验的过程中使用两个3dB耦合器,结果表明,在阈值及其以上抽运功率下,两个相反方向的输出功率差始终大于17dBm,基本实现了激光的单向运行。     

长周期光纤光栅和双锥形光纤间的倏逝波耦合作用

对长周期光纤光栅和双锥形光纤之间的倏逝波耦合作用进行了研究。理论分析和实验研究表明,由于锥形光纤和长周期光纤光栅物理边界外倏逝波之间的交叠,长周期光纤光栅产生的包层模,可以耦合到锥形光纤的包层模并从锥形光纤的纤芯输出。要获得高的耦合效率,应满足模式匹配的条件,同时要尽量减小两光纤之间的距离。耦合特性还与长周期光栅和双锥形光纤的相对位置有关,为获得高的耦合效率,耦合区应位于长周期光栅区的后面。这种倏逝波耦合作用,为监测实际应用系统中长周期光纤光栅的特性提供了一种新方法;为利用锥形光纤和长周期光纤光栅开发新型光纤器件,提供了一种可能的方案。     

偏振模色散模拟器一阶及二阶偏振模色散统计特性的分析

从光纤的琼斯矩阵模型出发,利用蒙特-卡洛方法对偏振模色散模拟器的统计特性进行了研究.研究结果表明:随着组成模拟器的保偏光纤的段数增加,一阶和二阶偏振模色散的统计分布越接近于理论拟合曲线.比较了两种不同模拟器的组成方法,得到的结果将对模拟器的设计具有实际的指导作用.     

支撑RoF技术的新型光电子器件及技术

在高频的微波光子学研究的领域中,光载无线（RoF）技术已经成为下一代宽带无线通信技术的发展热点。近年来,支撑RoF技术的新型光电子器件的关键技术有毫米波副载波光学产生技术和接收技术,其中包括外调制器方法、射频上转换法、光学外差法、毫米波调制光脉冲发生器等等。这些技术的突破将促进RoF技术市场化的步伐。     

平面弯曲波导耦合器的特性分析

根据耦合模理论和弯曲波导耦合器的结构特点,对平面弯曲波导耦合器的特性进行了分析,结果表明弯曲波导耦合器的弯曲半径和最小间距两个可调变量,增加了波导器件设计的灵活性;同时由于等效耦合长度的调制作用使得弯曲波导耦合器在波分复用/解复用中比平行直波导耦合器具有更大的复用带宽;分析了弯曲半径和最小间距对弯曲波导耦合器复用带宽的影响,为实际波导器件的设计制作提供了一定的理论依据.     

室温下稳定的多波长掺铒光纤激光器的研究

通过在线形谐振腔中引入一段缠绕在压电陶瓷上的单模光纤作为正弦相位调制器,使得激射波长的损耗不固定,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。为了获得平坦的多波长输出,在谐振腔里使用了一个损耗峰位于1530nm处的长周期光纤光栅,以获得较为平坦的增益谱。通过两个3dB耦合器制成的反射型梳状滤波器的滤波作用,实验中观察到稳定的多波长激射,相邻波长间隔约为0．45nm。中心9个波长的输出功率平坦度为10dB,边模抑制比大于25dB。     

利用有机-无机溶胶-凝胶方法制备平面波导环形谐振腔

采用简单的有机-无机混合的溶胶-凝胶方法制备了折射率在一定范围内可调的波导材料,并利用其制备了平面波导环形谐振腔器件。波导结构呈现倒脊形,其制备工艺首先是利用感应耦合等离子体刻蚀技术(ICP)在二氧化硅衬底上刻蚀波导结构的凹槽,然后再沉积波导薄膜。利用光谱仪对器件的传输特性进行了测量,观测到具有10 dB对比度,自由光谱范围0.182 nm周期性谐振现象,结合环形谐振腔的传输特性,得到环形腔具有较低的传输损耗1.7 dB/cm。同时对环形谐振腔的温度特性进行了测量,得出波导材料的热光系数为-1.54×10-4/℃。