1400nm拉曼
光纖激光器的分析與實驗研究
?4YLt|sn 王英,陳清川,楊小桃,周莉,
Q?{^8?7 華中理工
光學(xué)院
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*<bj 摘要:拉曼光纖放大器是下一代光學(xué)網(wǎng)落的重要組件。作為拉曼放大器的泵浦源,大功率拉曼光纖
激光器是其中一種選擇。在本文中,我們理論上仿效拉曼光纖激光器并優(yōu)化了它的輸出功率參數(shù),實驗分析這種儀器。這種分析是以拉曼纖維激光器為模型并用四階龍格庫塔算術(shù)作模擬。這套實驗裝置造出了不低于500mw的
波長為1428nm的輸出激光,這種激光產(chǎn)生于使用高非線性高效光纖,光纖布拉格
光柵的拉曼共振腔并由1342nm固態(tài)激光器驅(qū)動。
4~z-&>% 檢索術(shù)語:拉曼光纖激光,受激拉曼散射,數(shù)值模擬
! +XreCw 1,簡介
N<T@GQwkS 光纖中的受激拉曼散射給光通信鏈接的光信號放大提供了個非常令人感興趣的方法。這種由受激拉曼散射產(chǎn)生在光纖中得到的激光輻射就被稱為拉曼光纖激光。這種激光能產(chǎn)生幾乎所有波長的輻射,特別是1.1-1.6um的光通信波段,而且輸出功率質(zhì)量高,其僅僅取決于泵浦的波長。
Z6IWQo,)Rh I@:"Qee 這種拉曼光纖享受到了在光纖領(lǐng)域的三個新成果。
$9?<mP2-* 1)高效拉曼散射的觀察。
i^"!"&tW# 2)激光
二極管與高非線性高效光纖的發(fā)展。
O#x=iZI 3)感光光纖的發(fā)現(xiàn)和光纖布拉格光柵結(jié)構(gòu)技術(shù)的產(chǎn)生。
Z90]I<a~ 這些激光的發(fā)展即將滿足泵浦1.3~1.6um拉曼光纖放大器的需求,它為其他光纖放大器——這其中包括摻鉺激光放大器提供了泵浦源,為了放大波長為1.55um的光通信信號,受激拉曼散射泵浦源應(yīng)該為1400nm波段。光學(xué)放大器在光纖通信系統(tǒng),特別是光波分復(fù)用系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,使得人們更看到了對拉曼光纖激光進行研究的重要性,并為此付出巨大努力。
Ex@o&j\93 所得的實驗結(jié)果指出了將激光二極管用到拉曼光纖震蕩器的可能性。這兩者的結(jié)合可能產(chǎn)生一個簡單高效,價格低廉的近紅外線
光源。然而,二極管的空間形狀限制了高的耦合率。問題就在于我們得解決大功率激光輻射對單模光纖核心的耦合率。光纖布拉格光柵是現(xiàn)代拉曼光纖激光器的關(guān)鍵組件之一。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它可能高效的把大功率激光器的連續(xù)輻射轉(zhuǎn)換為拉曼激光,輸出我們想輸出的任何波長。
s-JS[ 這幾年一些文章描述了拉曼光纖放大器和震蕩器的實驗結(jié)構(gòu),但是沒幾個是在激光的數(shù)學(xué)模式和實驗參數(shù)的最佳選擇問題上有所建樹的。詳盡的數(shù)學(xué)模型研究被發(fā)表,它們解決一系列用于描述單向多級環(huán)形共振腔的速率方程。