C+L波段可调谐多波长布里渊掺铒光纤激光器的实验研究

作     者：胡孔文 

作者单位：杭州电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周雪芳

授予年度：2017年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主      题：EDFA 多波长光纤激光器 多倍布里渊频移 可调谐 

摘      要：多波长布里渊掺铒光纤激光器(MW-BEFL)因具有窄线宽、低阈值、波长间隔稳定等特性,而广泛应用于光通信系统中。波分复用技术的出现缓解了光通信系统中信道频率资源紧张的局面,但常规的频率间隔为10GHz的载波光信号,不利于波分复用系统中接收端光信号的分解,因而对多波长激光器中输出的多波长间隔的拓展提出了要求。另外,随着C波段的MW-BEFL研究的不断的进行,作为其扩展的L波段及2um红外波段的多波长光纤激光器的研究,也吸引着越来越多的研究者。本论文针对基于布里渊效应的多波长光纤激光器进行了实验研究,主要内容如下:(1)简述了光纤激光器基本结构和特点,介绍了多波长光纤激光器的研究背景和发展现状,最后说明了本论文的主要内容和创新点。(2)先后介绍了光纤激光器、掺铒光纤放大器(EDFA)以及光纤中受激布里渊散射的相关理论,并例举了四种常见EDFA泵浦方式的结构及放大特性,最后简述了受激布里渊散射的一些应用。(3)设计了一种工作在L波段的MW-BEFL,通过控制变量法研究了种子光功率和980nm泵浦光功率对输出波个数的影响,并重点分析了种子光功率对该MW-BEFL的调谐范围的影响。实验结果表明,在特定输入功率下,该MW-BEFL在14nm到17nm的可调谐范围内,可获得9至12个波长间隔为0.089nm的多波长输出。(4)在“8字型布里渊光纤激光器的结构基础上,利用线性腔与环形腔的不同组合以及布里渊散射产生的Stokes光的级联效应,分别实现双、三、四倍布里渊频移间隔的多波长光纤激光器,波长间隔分别对应为0.16nm、0.256nm、0.343nm,并对多波长的输出特性进行了实验研究。