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半导体光纤环形腔激光器调谐特性的实验研究 被引量:1
1
作者 潘炜 张晓霞 +2 位作者 罗斌 吕鸿昌 陈建国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期445-448,共4页
采用国产半导体器件 ,组建了半导体光纤环形腔激光器 (FRSLs)的实验装置及相应的测试系统 ,系统地研究了FRSLs的输出和调谐特性。结果表明 ,已实现高速调制情况下的动态单纵模调谐 ,并获得波长调谐范围大于 36nm的稳定光脉冲输出。确立... 采用国产半导体器件 ,组建了半导体光纤环形腔激光器 (FRSLs)的实验装置及相应的测试系统 ,系统地研究了FRSLs的输出和调谐特性。结果表明 ,已实现高速调制情况下的动态单纵模调谐 ,并获得波长调谐范围大于 36nm的稳定光脉冲输出。确立了FRSLs的阈值特性、输出功率等物理参量与振荡波长之间的关系 ,提出通过控制分光比来优化和兼顾FRSLs的调谐范围及输出功率。实验结果较好地与理论模拟结果相吻合 ,为进一步改善FRSLs的性能指标提供了实验依据。同时 ,这些分析与结论对于相关结构类型的激光器设计也具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 半导体光放大器 波长调谐 耦合分光比 半导体光纤环形腔激光器 输出特性 调谐特性
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光纤环形腔半导体激光器光谱特性的研究
2
作者 潘炜 罗斌 吕鸿昌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期476-479,共4页
采用光纤环形腔半导体激光器,在直接调制下,获得重复频率为1.368GHz,峰值功率3.0mW,半值全宽度(FWHM)低于100ps的超短脉冲。并从理论和实验上研究了阈值电流与波长之间的依赖关系。分析了进一步提高重复频... 采用光纤环形腔半导体激光器,在直接调制下,获得重复频率为1.368GHz,峰值功率3.0mW,半值全宽度(FWHM)低于100ps的超短脉冲。并从理论和实验上研究了阈值电流与波长之间的依赖关系。分析了进一步提高重复频率,降低脉冲宽度的途径。 展开更多
关键词 半导体激光器 光谱 光纤环形 直接调制
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光纤环形腔半导体激光器全光波长转换特性分析 被引量:1
3
作者 赵延 罗斌 +2 位作者 潘炜 张晓霞 吕鸿昌 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期4-5,共2页
提出了一种基于光纤环形腔半导体激光器的全光波长转换方案。利用稳态速率方程 ,导出了激光器有源区载流子密度与偏置电流及输入信号光功率关系的隐函数表达式。
关键词 光纤环形 半导体激光器 波长转换 消光比
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高边模抑制比窄线宽的光纤光栅外腔半导体激光器 被引量:11
4
作者 周凯明 胡雄伟 +2 位作者 刘海涛 葛璜 安贵仁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期478-482,共5页
本文从耦合腔理论出发分析了光纤光栅外腔半导体激光器的模式选择 ,得到了为达到稳定的高主边模抑制比所需的短外腔、短光纤光栅的器件设计原则 .制作了两只光纤光栅外腔半导体激光器 ,Q1为短外腔 (<2 mm)、短光纤光栅 (4mm)结构 ,Q2... 本文从耦合腔理论出发分析了光纤光栅外腔半导体激光器的模式选择 ,得到了为达到稳定的高主边模抑制比所需的短外腔、短光纤光栅的器件设计原则 .制作了两只光纤光栅外腔半导体激光器 ,Q1为短外腔 (<2 mm)、短光纤光栅 (4mm)结构 ,Q2 为长外腔 (2 0 mm)、长光纤光栅 (1 7mm)结构 .测量 Q1的主边模抑制比为 35d B,Q2 的主边模抑制比为 1 0 d 展开更多
关键词 光纤光栅外 半导体激光器 耦合 高边模抑制比 窄线宽
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1.53μm光纤光栅外腔半导体激光器乙炔吸收稳频 被引量:6
5
作者 周开军 赵华凤 +2 位作者 俞涛 薛林 马晓红 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期603-606,共4页
报道了1.53μm波段光纤光栅外腔半导体激光器的乙炔吸收稳频。通过理论分析参数选择,设计了光纤光栅外腔半导体激光器和光纤光栅调谐与调制结构。利用锁定放大器闭环控制布拉格波长,将激光器输出波长锁定在乙炔气体1530.37 nm的吸收峰上... 报道了1.53μm波段光纤光栅外腔半导体激光器的乙炔吸收稳频。通过理论分析参数选择,设计了光纤光栅外腔半导体激光器和光纤光栅调谐与调制结构。利用锁定放大器闭环控制布拉格波长,将激光器输出波长锁定在乙炔气体1530.37 nm的吸收峰上,频率稳定度达10-8。 展开更多
关键词 激光技术 稳频 光纤光栅 半导体激光器 乙炔
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光纤光栅外腔半导体激光器的理论及实验研究 被引量:5
6
作者 王丽丽 任建华 +4 位作者 赵同刚 徐大雄 饶岚 吴炜 郭永新 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期361-363,394,共4页
对影响光纤光栅外腔半导体激光器特性的几个重要因素(光纤光栅长度、耦合系数、内腔反射系数)进行了理论分析和数值模拟。从实验上进行了验证,实测了不同反射率情况下激光器的激射光谱,得到了带宽为0.1nm、出纤功率达417.4μW、边模抑... 对影响光纤光栅外腔半导体激光器特性的几个重要因素(光纤光栅长度、耦合系数、内腔反射系数)进行了理论分析和数值模拟。从实验上进行了验证,实测了不同反射率情况下激光器的激射光谱,得到了带宽为0.1nm、出纤功率达417.4μW、边模抑制比高达37.9dB的激光谱线。验证的结果表明,理论分析、数值模拟、实验结果是吻合的。 展开更多
关键词 半导体激光器 光纤光栅 数值模拟 模耦合
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光纤光栅外腔半导体激光器波长调谐方法研究 被引量:6
7
作者 金杰 欧阳丽霞 +1 位作者 张妍 李彬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期437-440,共4页
可调谐光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)激射波长由光纤光栅布喇格波长决定,调谐光纤光栅布喇格波长可以改变激光器的激射波长。重点介绍采用轴向应力、径向应力和温度对光纤光栅布喇格波长的调谐。布喇格中心波长的偏移与轴向应力、... 可调谐光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)激射波长由光纤光栅布喇格波长决定,调谐光纤光栅布喇格波长可以改变激光器的激射波长。重点介绍采用轴向应力、径向应力和温度对光纤光栅布喇格波长的调谐。布喇格中心波长的偏移与轴向应力、径向应力和温度等变化量均呈极好的线性比例关系,且在较大的测量范围内一直保持线性关系。详细说明了光纤光栅外腔半导体激光器采用这三种方法调谐时的特点、适用范围,并对它们的性能进行了比较,给出在不同条件下适合的调谐方法。 展开更多
关键词 光纤光栅 调谐 半导体激光器
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温度变化对光纤光栅外腔半导体激光器激射波长的影响 被引量:11
8
作者 周寒青 吴正茂 夏光琼 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期65-66,共2页
在考虑了光纤光栅的位相后 ,从光纤光栅外腔半导体激光器 (FGESL)所满足的阈值条件出发 ,从理论上研究了温度的变化对FGESL激射波长的影响。数值模拟的结果表明 :由于温度变化造成半导体介质和光纤的折射率发生变化从而导致FGESL的纵模... 在考虑了光纤光栅的位相后 ,从光纤光栅外腔半导体激光器 (FGESL)所满足的阈值条件出发 ,从理论上研究了温度的变化对FGESL激射波长的影响。数值模拟的结果表明 :由于温度变化造成半导体介质和光纤的折射率发生变化从而导致FGESL的纵模发生移动 ,因此FGESL的激射波长随着温度的升高将存在向长波长方向发生移动的趋势。对于短外腔 ,FGESL的纵模间距较大 ,由于半导体介质折射率随温度的变化程度大于光纤折射率随温度的变化程度 ,因而存在模式跳跃现象 ;对于长外腔 ,由于FGESL的纵模间隔很小 ,因而不存在明显的模式跳跃现象。这些结果符合其他研究者的实验观测。 展开更多
关键词 光纤光栅外 半导体激光器 激射波长 温度变化 模式跳跃 FGESL 阈值
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1.5μm波段乙炔气体稳频光纤光栅外腔半导体激光器 被引量:2
9
作者 金杰 张建伟 +1 位作者 杨宇 马翔 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期341-343,共3页
为了提高1.5μm波段激光器的频率稳定性,利用乙炔分子饱和吸收稳频,设计了一种稳频的光纤光栅外腔半导体激光器。其通过步进电机对光纤光栅进行拉伸调节波长,实现了激光频率调谐。结果表明,所研制的激光器拥有较高的频率稳定度。
关键词 激光器 半导体激光器 饱和吸收稳频 光纤光栅 乙炔
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基于级联光纤光栅的双模外腔半导体激光器的实验研究 被引量:2
10
作者 马军山 耿健新 方祖捷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期994-997,共4页
实现了使用两个级联的光纤 Bragg光栅的外腔半导体激光器的双模运转 .两个模的峰值波长取决于光纤 Bragg光栅的峰值反射波长 ,分别为 1 53 1 .5nm与 1 549.4nm.注入电流为 53 m A时 ,两模峰值功率达到均衡为 0 .5m W,边模抑制比为 2 7d B.
关键词 激光器 光纤光栅 双模运转 半导体激光器 边模抑制比
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光纤光栅外腔半导体激光器理论模型分析与选取 被引量:5
11
作者 郭天华 汪岳峰 于广礼 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期225-230,共6页
为了讨论三腔镜近似或耦合腔近似两种等效腔模型对计算光纤光栅外腔半导体激光器等效反射率等参量的近似程度,挑选出最优的理论模型,采用数值计算的方法进行模拟仿真,得到了两种模型在采用切趾光纤Bragg光栅和非切趾光纤Bragg光栅情况... 为了讨论三腔镜近似或耦合腔近似两种等效腔模型对计算光纤光栅外腔半导体激光器等效反射率等参量的近似程度,挑选出最优的理论模型,采用数值计算的方法进行模拟仿真,得到了两种模型在采用切趾光纤Bragg光栅和非切趾光纤Bragg光栅情况下的阈值增益等特性曲线。结果表明,在采用切趾光纤Bragg光栅,特别是切趾深度较大的情况下,采用三腔镜近似模型更加符合实际情况。此研究结果对分析和设计单纵模光纤光栅外腔半导体激光器具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光器 数值计算 光纤BRAGG光栅 等效反射率
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光纤环形腔半导体激光器弛豫振荡的分析
12
作者 赵延 罗斌 潘炜 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期416-418,共3页
通过建立光纤环形腔半导体激光器的单模速率方程 ,用小信号方法讨论了弛豫振荡与环形腔长度的关系 ,以及直接电流调制下的调制响应与调制带宽。分析发现 ,在确定的参数下 ,存在环形腔长度的临界值。只有当环形腔长度小于该临界值时 ,激... 通过建立光纤环形腔半导体激光器的单模速率方程 ,用小信号方法讨论了弛豫振荡与环形腔长度的关系 ,以及直接电流调制下的调制响应与调制带宽。分析发现 ,在确定的参数下 ,存在环形腔长度的临界值。只有当环形腔长度小于该临界值时 ,激光器才发生弛豫振荡。 展开更多
关键词 半导体激光器 光纤环形 驰豫振荡 调制响应 调制带宽
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半导体光纤环形激光器输出状态分析与分类 被引量:1
13
作者 赵莉 方捻 +1 位作者 王颖 黄肇明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2449-2457,共9页
研究了不同注入电流、不同输出偏振度下,半导体光纤环形激光器输出光的混沌特性.分别采用时域观察法、C-C法、Wigner-ville分布时频分析法、最大Lyapunov指数法联合分析输出光的时域、频域统计特性.从而将激光器输出按偏振度划分为三类... 研究了不同注入电流、不同输出偏振度下,半导体光纤环形激光器输出光的混沌特性.分别采用时域观察法、C-C法、Wigner-ville分布时频分析法、最大Lyapunov指数法联合分析输出光的时域、频域统计特性.从而将激光器输出按偏振度划分为三类:偏振度在0%到20%,随着电流的增大,激光器输出偏振混沌激光,其类型发生阶跃性跳变;偏振度在30~80%,激光器输出仍以偏振混沌激光为主,其类型不随电流增大而发生跳变;偏振度趋于90~100%,激光器输出以强度混沌激光为主,偏振混沌光随着偏振度趋向100%而下降为零.利用虚假邻点法计算嵌入维数和回归图法重构吸引子,得到上述三种输出类型的复杂程度依次是:椭圆吸引子(6维)、方形吸引子(7维)、点形吸引子(5维).由此得出,半导体光纤环形激光器用于偏振混沌通信的最佳区域为:偏振度处于30%至80%,注入电流处于330mA~550mA. 展开更多
关键词 光混沌 半导体光纤环形激光器 C-C法 Wigner-ville时频分析法 最大LYAPUNOV指数 虚假邻点法 回归图法
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用乙炔吸收方法实现光纤光栅外腔式半导体激光器稳频的研究 被引量:1
14
作者 李志全 苏凤燕 康莉莉 《燕山大学学报》 CAS 2008年第1期37-40,共4页
设计了用乙炔吸收方法稳频1.53μm光纤光栅外腔式半导体激光器的系统结构并简述了基本原理。系统中的吸收气室选用渐变折射率和带尾纤的光纤,提高了耦合的稳定性。采用三次谐波锁定技术,消除了背景功率的影响。利用锁定放大器闭环控制... 设计了用乙炔吸收方法稳频1.53μm光纤光栅外腔式半导体激光器的系统结构并简述了基本原理。系统中的吸收气室选用渐变折射率和带尾纤的光纤,提高了耦合的稳定性。采用三次谐波锁定技术,消除了背景功率的影响。利用锁定放大器闭环控制布拉格波长,将激光器的输出波长锁定在乙炔气体1530.37nm的吸收峰上,24h内频率稳定度达10^(-8)。 展开更多
关键词 光纤光栅外半导体激光器 乙炔 稳频
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半导体激光器微腔结构调制的脉码在光纤中的传输
15
作者 王英龙 郑云龙 赵顺龙 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期172-175,共4页
对于平面结构微腔半导体激光器的微腔结构调制,数值模拟了其输出二进制脉码在光纤中的传输眼图,给出了双态对应的微腔结构参数与脉码在线性光纤中无误码传输最大距离的数值对应关系。
关键词 半导体激光器 结构 光纤传输 眼图 电流调制
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单片机控制步进电机实现光纤光栅外腔半导体激光器调谐
16
作者 金杰 李彬 张建伟 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期53-54,共2页
本文介绍了步进电机在光纤光栅外腔半导体激光器调谐中的应用,利用步进电机角位移与控制脉冲之间的精确同步,控制脉冲宽度与频率,经连杆、齿轮等精密机械传动后,带动千分尺转动,控制光纤光光栅拉伸,从而实现利用单片机控制步进电机对外... 本文介绍了步进电机在光纤光栅外腔半导体激光器调谐中的应用,利用步进电机角位移与控制脉冲之间的精确同步,控制脉冲宽度与频率,经连杆、齿轮等精密机械传动后,带动千分尺转动,控制光纤光光栅拉伸,从而实现利用单片机控制步进电机对外腔半导体激光光栅波长进行调谐。 展开更多
关键词 光纤光栅 半导体激光器 步进电机
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带调谐光纤F-P腔的光纤环腔半导体激光器的频偏特性研究
17
作者 袁纵横 刘永智 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第11期1005-1008,共4页
本文由速率方程出发分析了带调谐光纤F-P腔的光纤环形腔半导体激光器的频偏特性,结果表明在低频时的频偏功率比自由运转激光器低,而在高频时则趋于一致.改变调制频率和F-P腔的腔长可以改变激光器的频偏功率比,选择适当的调制... 本文由速率方程出发分析了带调谐光纤F-P腔的光纤环形腔半导体激光器的频偏特性,结果表明在低频时的频偏功率比自由运转激光器低,而在高频时则趋于一致.改变调制频率和F-P腔的腔长可以改变激光器的频偏功率比,选择适当的调制频率和F-P腔参数就能获得不同的频偏特性. 展开更多
关键词 半导体激光器 光纤F-P 光通信 频偏特性
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双波长工作的光纤光栅外腔半导体激光器
18
作者 周凯明 葛璜 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第Z01期391-395,共5页
本文利用多波长光纤布拉格光栅与端面镀有增透膜的半导体激光器管芯耦合形成外腔激光器。研究了不同光纤光栅布拉格波长间隔下,器件的工作性能。当光纤光栅波长间隔不同于管芯的FP腔模式间隔时,不能得到稳定的多波长输出。通过调整光... 本文利用多波长光纤布拉格光栅与端面镀有增透膜的半导体激光器管芯耦合形成外腔激光器。研究了不同光纤光栅布拉格波长间隔下,器件的工作性能。当光纤光栅波长间隔不同于管芯的FP腔模式间隔时,不能得到稳定的多波长输出。通过调整光纤栅的各个布拉格波长间隔,使之和半导体激光器FP模式间距相同时,得到了输出稳定的双波长激光。 展开更多
关键词 光纤光栅 半导体激光器 布拉格波长 FP模式 双波长工作
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光纤光栅外腔半导体激光器的多参量优化分析 被引量:7
19
作者 何晓颖 黄德修 李蔚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期961-965,共5页
基于等效腔模型,采用多参量优化的多目标遗传算法优化了光纤光栅外腔半导体激光器(FGECL)管芯的两个端面反射率和外腔长度.研究了FGECL的阈值特性,并对多个参量优化和单个参量优化的结果进行了比较分析·表明获取最低阈值电流,要以... 基于等效腔模型,采用多参量优化的多目标遗传算法优化了光纤光栅外腔半导体激光器(FGECL)管芯的两个端面反射率和外腔长度.研究了FGECL的阈值特性,并对多个参量优化和单个参量优化的结果进行了比较分析·表明获取最低阈值电流,要以激光器的电光转换效率和输出光功率为代价,从而得到高边模抑制比、窄光谱线宽、良好动态特性和高调制速率的FGECL·并且发现当两端面的反射率增加,同时激射波长在外腔长度中形成稳定谐振时,激光器的阈值电流达到最小值,但相应的电光转换效率和出光功率会急剧地减小· 展开更多
关键词 光纤光栅外半导体激光器 阈值电流 遗传算法 多参量优化
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光纤光栅外腔半导体激光器输出谱的射线法研究 被引量:4
20
作者 何玉平 夏光琼 +1 位作者 邓涛 吴正茂 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期18-19,共2页
本文采用射线法,计及增益随波长的变化,首次导出了光纤光栅外腔半导体激光器(FGESL)输出谱的表达式。利用该表达式,结合载流子速率方程,对FGESL输出谱的精细结构进行研究。研究结果表明:光纤光栅外腔将引起位于反射带宽附近波长处能量... 本文采用射线法,计及增益随波长的变化,首次导出了光纤光栅外腔半导体激光器(FGESL)输出谱的表达式。利用该表达式,结合载流子速率方程,对FGESL输出谱的精细结构进行研究。研究结果表明:光纤光栅外腔将引起位于反射带宽附近波长处能量分布发生变化,在反射带宽内出现多峰结构,峰的数目与外腔长度有关;随着电流的增大,FGESL的输出功率和边模抑制比总体呈现上升的趋势,上升过程中存在波动,波动的幅度和频率随着前端面反射的减小而减小。 展开更多
关键词 光纤光栅外半导体激光器 射线法 输出谱 输出功率 边模抑制比
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