【摘 要】
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在当前的高速光通信系统中,光源的选择是至关重要的,我们需要波长精度非常高,多个波长间隔固定,且出射脉冲非常窄的光源.因此,主动锁模光纤环型激光器以其固有的优势成为高速
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在当前的高速光通信系统中,光源的选择是至关重要的,我们需要波长精度非常高,多个波长间隔固定,且出射脉冲非常窄的光源.因此,主动锁模光纤环型激光器以其固有的优势成为高速光通信系统中的首选光源.该文首先阐述了主动锁模光纤环形激光器的基本原理,并采用ABCD矩阵分析方法对其进行了分析.通过对大色散腔的特性的研究,得出了大色散腔主动锁模光纤环形激光器具有较好的稳定性和抑制噪声能力.通过对主动锁模光纤环形激光器的谐振特性的研究,进一步分析其特性.目前在主动锁模光纤环型激光器的研究中,面临的主要问题是稳定性较差.在实验室的环境中,一般也就能够稳定工作几个小时.该激光器的不稳定性可以分为短期不稳定性和长期不稳定性.短期不稳定性表现为:在腔长与调制频率匹配的条件下,输出光脉冲的幅度仍然不停抖动,光谱也不断变化.这主要归结为豫弛振荡和超模竞争这两个因素的影响.长期不稳定性则表现为:当稳定时,激光器满足谐波锁模的条件,即调制频率与腔长严格匹配,而当调制频率或腔长发生变化,容易造成失锁,激光器将不能输出稳定的脉冲波形.由于光纤对外界环境敏感,如随温度的变化伸长缩短以及折射率的变化;另外微波频率也会漂移,这些都造成调制频率与腔长不匹配,影响激光器的长期稳定性.目前解决短期不稳定性的方法是抖动腔长和在激光器中加入F-P腔滤波器.前者可以消除超模竞争,但会加剧弛豫振荡;后者的主要问题是会带来较大的插入损耗.解决长期不稳定性的方法是引入反馈电路,通过反馈信号来不断调节主动锁模光纤环激光器的腔长或调制频率,使二者保持匹配.在实际设计中,有多种不同的反馈方案,也各有优劣.由于长期不稳定性对于主动锁模光纤环激光器的影响较大,作者的论文研究也将主要集中在消除激光器的长期不稳定性上,同时兼顾短期不稳定性的消除,以及主动锁模光纤环型激光器在高速光通信系统中应用的其他问题.
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