基于单泵浦源结构的高平坦C+L波段掺Er3+光纤宽带光源
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何巍(1986-),男,北京人,博士研究生, 主要从事光纤传感及光纤激光器方面的研究.

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北京市重大科技成果转化项目(PXM2013_014224_000077,PXM2012_014224_ 000019)、光电信息与仪器北京市工程研究中心开放课题(GD20120010)和长江学者和创新 团队发展计划资助(IRT1212,光电信息与仪器)资助项目 (1.合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院,安徽 合肥 230009; 2.北京信息科技大学 光电信息与仪器北京市工程研究中心,光电测试技术北京市重点实验室,北京 100192)


A high flattening C+L band Er3+-doped fiber broadband source with the single pump structure
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    摘要:

    为了实现高平坦的C+L波段放大的自发辐射光(AS E)光输出,提出并设计了一种 基于LD单泵浦源,并且采用两段掺杂浓度完全相同的掺Er3+光纤(EDF)作为增 益介质的宽 带光源。对光源的基本原理及实现方案进行了理论分析和实验验证。首先,根据Er3+ 能级 结构介绍C+L波段宽带光源 的产生原理。然后,设计系统结构,在结构中采用976nm LD作泵 浦源,通过耦合器将泵浦光按照一定比 例分为两路对EDF泵浦;采用两支波分复用器(WDM)将泵浦光耦合进入EDF,并通过 熔接环形镜(FLM)提高转换效率;输出端熔 接隔离器(ISO)防止端面回波对输出造成影响。最后,根据EDF的ASE增益 数学模型对EDF长度进行了分析和优 化。实验结果表明,用于调整C波段ASE光输出的EDF1长选用2m,用于调整L波段ASE光输出 EDF2长选为16m, 获得平坦C+L波段ASE光输出,在不使用任何滤波器的条件下,在1540~1610nm波段范围内光谱平坦度为±0.525dB,在 1520~1610nm范围内光 谱平坦度为±1.119dB。本文方法使用1支976nm LD实现了C+L波段的高平坦输出,简化了系统结构,并降低了系统成本。

    Abstract:

    In order to realize a high flattening C+L band amplified spontaneous emission (A SE) light output,an erbium-doped Fiber (EDF) broadband source using just one 976nm Laser Diode (LD) is proposed theoretically and demonstrated experimentally, and the theoretical analysis and experimental verification are presented in deta ils.Firstly,based on the energy level of Er3+,the method of realizing C+L band ASE output is presented.Then,the system configur ation is designed.One 976nm LD is used for pumping,and the pump light,which is divided into two parts by one coupler,is pumped into two EDFs with the same concentration. A fiber loop mirror (FLM) is used to improve working efficiency,and two wavelen gth division multiplexers (WDMs) are also used to couple light into EDFs.Meanwhile,an optical isolator is used to avoid the e ffect of reflected wavelength from output facet.Finally, based on the mathematical model of the ASE gain,the length of EDF is discussed as well.A high flattening C+L band ASE source is achieved by optimizing the length of EDF1which is used to control the power of C band output and the length of EDF2which is used to control the power of L band output.In the experiment,2m EDF1and 16m EDF2a re adopted.The flatness of the spectra from 1540nm to 1610nm is ±0.525dB,and the flatness is ±1.119dB during 1520-1610nm without any f ilter.The high flattening C+L band ASE output is achieved by just one 976nm LD,which can optimize system and reduce the cost as well.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

何巍,祝连庆,张荫民,骆飞,董明利,陈晓怀.基于单泵浦源结构的高平坦C+L波段掺Er3+光纤宽带光源[J].光电子激光,2013,(12):2308~2313

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  • 收稿日期:2013-05-20
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