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在ITU波长上的多波长光纤激光器

导读: 实验中同时获得了上百条激光谱线的输出,在60nm范围的功率波动小于5dBm,是一种DWDM的理想光源。

  本文实验演示了一种基于半导体光放大器的多波长光纤激光器,其输出波长在ITU的波长上。使用环形腔结构,应用光纤Fabry-Perot标准具来获得ITU波长间隔,同时获得了上百条激光谱线的输出,在60nm范围的功率波动小于5dBm。

  在光纤通信系统中,国际通信联盟(ITUInter-national Telecommunication Union)严格地规定了每个信道所用的波长和带宽。对于粗波分复用系统(CWDM)。信道之间的间隔为20nm,而对于密集波分复用系统(DWDM),信道之间的间隔仅为2nm,0.8nm(100GHz),甚至0.4nm(50GHz)。这就要求所用的光源有良好的稳定性,所用的波分复用器有非常好的隔离度和稳定性。因此在波分复用系统的监控、波分复用器件的测试中,都需要应用到位于ITU波长上的多波长激光光源。传统的产生多波长激光的方法是组合多个分布式反馈激光二极管(DFB LD),或者使用单片集成多波长激光器,但这对激光器的制作要求非常高,因为需要稳定和调节每个激光器的工作波长和工作电流,否则很难将许多波长调谐在ITU波长上。

  应用光纤F-P标准具制作多波长光纤激光器是一个简单可靠的产生多波长激光的方法,因为位于ITU波长上的标准具已是成熟的产品,利用此器件产生多波长激光,其波长自然就在ITU波长上。基于掺铒(Er+)光纤产生多波长激光器已经得到了大力的发展和应用,但是由于掺铒光纤的驰豫时间长,很难产生多波长振荡,并且掺铒光纤的增益曲线非常不平坦,必须外加增益平坦滤波并调节光纤的长度、泵浦功率才能得到平坦的激光输出。而半导体光放大器(SOA)中的半导体材料的均匀加宽线宽在1550nm波长附近仅0.6nm,使得SOA可以轻松获得多波长输出。

  本文用环形腔结构非常简单地构造了一种多波长光纤激光器,它利用光纤F-P标准具对环形腔中的振荡模式进行选择,获得了位于ITU波长上的多波长光纤激光输出。

  1、原理与实验

  环形腔结构的光纤多波长激光器的系统结构如图1如示。

  图1环形腔结构的光纤多波长激光器

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