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中国激光 2024年第14期51卷 109-117页

作者：王文轩廉安李连艳张云山颜雅西余长源陈向飞江苏科技大学海洋学院江苏镇江212003 香港理工大学电机与电子工程学系中国香港999077 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京大学智能光感知与调控技术教育部重点实验室江苏南京210023

基于高阶边带调制和光注入法布里-珀罗(F-P)激光器的波长选择性放大理论,设计并实现了一种具有较宽扫频范围和较窄线宽特性的多路线性扫频光源(SOS)。由窄线宽激光器阵列产生的多个光波经过线性扫频电信号调制后,产生多路高阶边带扫频... 详细信息

基于高阶边带调制和光注入法布里-珀罗(F-P)激光器的波长选择性放大理论,设计并实现了一种具有较宽扫频范围和较窄线宽特性的多路线性扫频光源(SOS)。由窄线宽激光器阵列产生的多个光波经过线性扫频电信号调制后,产生多路高阶边带扫频光信号。利用同步电流补偿,将光信号注入并锁定F-P激光器的多个纵模,经放大边带信号后能获得多路线性扫频光源。实验使用了4个窄线宽激光器,将光信号注入F-P激光器锁定三阶边带,可以同时产生4路线性扫频光源,其扫频范围和扫频速率比一阶边带数值提高了3倍,分别为39.8~44.2 GHz和9.28 THz/s,实现线性度超过99.9992%和线宽低于1 kHz。所提结构可以应用于调频连续波(FMCW)激光雷达和光频域反射(OFDR)分布式光纤传感。

关键词：法布里-珀罗激光器光电器件线性扫频高阶调制光注入

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基于光注入法布里-珀罗激光器的窄带可调谐微波光子滤波器

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中国激光 2017年第10期44卷 162-169页

作者：王文轩陶继黄龙南京信息职业技术学院通信学院江苏南京210023 南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210093

基于光注入法布里-珀罗(F-P)激光器的波长选择性放大理论,设计并实现了一种窄带可调谐的单通带微波光子滤波器(MPF)。通过改变注入锁定参数,研究了注入锁定参数对中心频率、插入损耗和带外抑制比等性能指标的影响,以及波长功率放大与腔... 详细信息

基于光注入法布里-珀罗(F-P)激光器的波长选择性放大理论,设计并实现了一种窄带可调谐的单通带微波光子滤波器(MPF)。通过改变注入锁定参数,研究了注入锁定参数对中心频率、插入损耗和带外抑制比等性能指标的影响,以及波长功率放大与腔模红移的关系。实验结果表明,通过合理调节注入功率比、主从激光器失谐频率和偏置电流,可以获得带外抑制比为27.9dB、3dB带宽为275 MHz和调谐范围为9~32GHz的MPF。所提结构可以应用于高频、宽带可调谐的滤波选频和光电振荡。

关键词：光通信光学器件微波光子滤波器注入锁定法布里-珀罗激光器波长选择性放大

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法布里—珀罗激光器的光光互作用研究

法布里—珀罗激光器的光光互作用研究

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作者：宋昕北京交通大学

学位级别：硕士

全光包交换技术无需光电光的转换,克服了电子速率瓶颈,能够极大地提高网络交换和路由分配的灵活性、增加用户的数量、实现网络节点的自动识别与即插即用功能,因此光包交换将是全光网的下一个战略目标。法布里-珀罗半导体激光器的光光互... 详细信息

全光包交换技术无需光电光的转换,克服了电子速率瓶颈,能够极大地提高网络交换和路由分配的灵活性、增加用户的数量、实现网络节点的自动识别与即插即用功能,因此光包交换将是全光网的下一个战略目标。法布里-珀罗半导体激光器的光光互作用在全光网及光逻辑中有广泛的应用,如全光开关,全光波长转换,全光波形整形,全光触发器,全光逻辑器件等等。本文对法布里-珀罗激光器的光光互作用做了大量的理论分析,并对其在全光网中的应用做了研究和总结,得出了激光器输出功率和波长的稳定对其应用影响极大。根据对法布里-珀罗激光器的要求,设计并制作了激光器的驱动和温控部分,达到了功率和波长稳定可调的要求,并添加了激光器工作温度显示功能。之后设立实验,对法布里-珀罗激光器的光光互作用进行研究,观测到了由光光互作用引起的注入锁定现象和双稳态现象,并对结果做了分析。最后提出了一种基于法布里-珀罗激光器的全光逻辑非门系统,实现了对2.5Gb/s的信号的逻辑非运算,消光比达到8dB。该全光逻辑非门系统的结构简洁,易于集成,提出的模型对于以后全光逻辑运算的研究有重要的指导意义和参考价值。

关键词：法布里-珀罗激光器光光互作用全光逻辑运算注入锁定

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基于法布里-珀罗激光器自注入锁定的波长可调谐激光器

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激光与光电子学进展 2018年第6期55卷 241-246页

作者：高毅王菊王文睿于晋龙天津大学电气自动化与信息工程学院光纤通信实验室天津300072 浙江大学航空航天学院浙江杭州310058

提出了一种基于法布里-珀罗(F-P)激光器自注入锁定的可调谐激光器方案。F-P标准具从F-P激光器多纵模光谱滤出单个纵模,再注入F-P激光器,抑制边模,实现激光器单模运转。通过快速调谐F-P激光器驱动电流,改变F-P激光器的梳状多纵模光谱,利... 详细信息

提出了一种基于法布里-珀罗(F-P)激光器自注入锁定的可调谐激光器方案。F-P标准具从F-P激光器多纵模光谱滤出单个纵模,再注入F-P激光器,抑制边模,实现激光器单模运转。通过快速调谐F-P激光器驱动电流,改变F-P激光器的梳状多纵模光谱,利用变化的F-P激光器梳状光谱和固定的F-P标准具梳状透过谱的游标效应,实现波长的大范围调谐。对快速波长可调谐激光器的静态特性进行研究,得到18组可用单纵模,调谐范围为1535.2~1548.68nm,单纵模的边模抑制比为40dB,各波长输出功率差异小于15dBm,频率间隔为100GHz。对快速波长可调谐激光器进行波长调谐实验,不同波长之间的调谐时间在60~100ns范围内,验证了该方案的可行性。

关键词：激光器波长可调谐激光器法布里-珀罗激光器法布里-珀罗标准具自注入锁定游标效应

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法布里-珀罗激光器在WDM-PON技术中的应用

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长治学院学报 2011年第2期28卷 43-45页

作者：张冠斌华南师范大学信息光电子科技学院广州510006

波分复用无源光网络(WDM-PON)被誉为FTTH的最终解决方案,而法布里-珀罗激光器因其价格等优势在WDM-PON中具有非常好的应用前景。文章在介绍WDM-PON技术的基础上,重点介绍了法布里-珀罗激光器(F-P激光器)在WDM-PON中的应用。

关键词：光纤到户波分复用无源光网络法布里-珀罗激光器

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基于法布里—珀罗激光器的全光触发器研究

基于法布里—珀罗激光器的全光触发器研究

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作者：冯震北京交通大学

学位级别：硕士

全光触发器是具有记忆功能的光逻辑器件,它们的组合可以实现时钟恢复、再生、帧头分离、帧头识别等高速全光信号处理的各种功能,在未来的全光交换网中起着重要的作用。目前,全光触发器的研制仍然处于起步阶段,许多技术被考虑用于全光触... 详细信息

全光触发器是具有记忆功能的光逻辑器件,它们的组合可以实现时钟恢复、再生、帧头分离、帧头识别等高速全光信号处理的各种功能,在未来的全光交换网中起着重要的作用。目前,全光触发器的研制仍然处于起步阶段,许多技术被考虑用于全光触发功能的实现。本文提出了一种在法布里-珀罗激光器中基于注入锁定特性和光学双稳性的全光触发器实现方案,并进行了相应的实验研究。对注入锁定、自注入锁定、光学双稳性分别进行了实验研究。搭建的全光触发器系统,包含一个激光器和由两个布拉格光纤光栅和一个掺铒光纤放大器构造的外腔。系统基于光学双稳性的原理实现触发器输出状态的稳定,关键是布拉格光纤光栅对激光器的输出进行有选择的反馈后,通过掺铒光纤放大器的光强调整满足光学双稳性要求。全光触发器的“开-关”状态由注入的不同波长的触发光决定。实验表明,在1537nm的波长位置,实现了触发翻转功能,两个触发状态的消光比为15dB。该全光触发器的结构简洁,易于集成。这是首次通过搭建法布里-珀罗激光器外腔实现的全光触发器功能,提出的模型对于以后全光触发器的研究有重要的指导意义和参考价值。

关键词：全光触发器光学双稳性法布里-珀罗激光器注入锁定布拉格光纤光栅

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基于法布里珀罗激光器的波分复用光源与大信号建模仿真

基于法布里珀罗激光器的波分复用光源与大信号建模仿真

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作者：吴昊中国科学院大学

学位级别：博士

半导体激光器以其独特的优势在光通信领域中发挥着重要的作用。制造简单，成本低廉的法布里-珀罗激光器具有多纵模本征光谱特性，可以在波分复用系统光源的开发中巧妙地加以利用：此外半导体激光器的等效电路建模仿真对于器件设计也有... 详细信息

半导体激光器以其独特的优势在光通信领域中发挥着重要的作用。制造简单，成本低廉的法布里-珀罗激光器具有多纵模本征光谱特性，可以在波分复用系统光源的开发中巧妙地加以利用：此外半导体激光器的等效电路建模仿真对于器件设计也有重要的指导作用。本论文的主要工作正是围绕着法布里-珀罗激光器在波分复用光源方面的应用，以及等效电路建模仿真对直接调制半导体激光器大信号调制特性的研究展开的。　　选择拥有适当本征模式间隔的多纵模法布里-珀罗激光器，结合混合外调制技术，可以产生窄间隔，光功率平坦的一组光载波通道。本文通过这种方法提出了可扩展的超密集波分复用系统光源方案。该方案的优点是可以有效控制超密集波分复用光源的成本，而且光通道间隔非常稳定，以避免通道间信号串扰的影响。该方案在接入网领域具有潜在的应用前景。　　本文还提出了基于自注入法布里-珀罗激光器的可调谐光源方案，即通过使用内腔式光纤法布里-珀罗可调谐滤波器及光纤放大器，对多纵模法布里-珀罗激光器选模自注入，仔细调节实验装置的各项参数，从而实现高质量的单纵模激射，边模抑制比高于40dB;结合可调谐滤波器的粗调机制及激光器芯片温度调谐的微调机制，可以使波长与ITU-T标准波长格点相匹配，从而实现了C波段50GHz间隔80个通道的密集波分复用系统可调谐备份光源。　　本文还通过转换单模半导体激光器速率方程建立了大信号等效电路模型，并利用该模型对影响大信号调制特性的外部和内部因素进行了分析;此外，还对封装寄生参数的影响进行了分析。这些分析对激光器器件设计和使用具有指导作用。

关键词：法布里-珀罗激光器波分复用接入网可调谐光源等效电路模型

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基于注入锁定法布里-珀罗激光器的光学双稳态及光存储研究

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物理学报 2015年第4期64卷 154-160页

作者：黄标于晋龙王文睿王菊薛纪强于洋贾石杨恩泽天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室天津300072

研究基于注入锁定法布里-珀罗激光器的全光双稳态效应及其在全光存储中的应用.进行了法布里-珀罗激光器的注入锁定的实验研究,对注入锁定的法布里-珀罗激光器的输出功率特性进行实验分析,得到了不同注入光波长失谐量对迟滞曲线的门限宽... 详细信息

研究基于注入锁定法布里-珀罗激光器的全光双稳态效应及其在全光存储中的应用.进行了法布里-珀罗激光器的注入锁定的实验研究,对注入锁定的法布里-珀罗激光器的输出功率特性进行实验分析,得到了不同注入光波长失谐量对迟滞曲线的门限宽度和消光比的影响.进一步,通过对控制信号功率的合理设置,实现了对10 Gb/s输入信号的2.5 GHz光存储验证了利用注入锁定法布里-珀罗激光器实现高速全光存储的可行性,在高速光纤通信领域具有极大的应用价值.

关键词：光通信法布里-珀罗激光器双稳态光存储

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外注入锁定法布里-珠罗激光器研究

外注入锁定法布里-珠罗激光器研究

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作者：张冠斌华南师范大学

学位级别：硕士

半导体激光器具有质量小,体型小,价格低,结构简易便于操作,输出波长可调,激光强度可调等优势,并且同时其功率稳定,因而在激光照排,记忆存储方面的应用越来越广泛,尤其是法布里-珀罗(F-P)激光器,它是一种基于法布里-珀罗谐振腔的半导体... 详细信息

半导体激光器具有质量小,体型小,价格低,结构简易便于操作,输出波长可调,激光强度可调等优势,并且同时其功率稳定,因而在激光照排,记忆存储方面的应用越来越广泛,尤其是法布里-珀罗(F-P)激光器,它是一种基于法布里-珀罗谐振腔的半导体激光器,广泛用于通信,精密测量等领域中。然而,法布里-珀罗激光器应用在通信系统中时,不能直接用于通信系统中,因为其是多模输出,因而需要外部光信号的注入使其实现稳定单纵模输出。对法布里-珀罗激光器的注入锁定也分为外注入,自注入以及互注入锁定三种。对光注入技术的研究最早始于上世纪七十年代末八十年代初。本文从理论分析与实验两个环节上对外注入锁定法布里-珀罗激光器的锁定特性进行了研究。\n 半导体激光器,包括这种F-P谐振腔型的法布里-珀罗激光器,要想获得较好的强度噪声抑制效果,必须使其处于稳定的锁定状态。在同样的外部ASE宽带光源光信号进行光注入时,稳定锁定态比强度噪声抑制态允许更大的频率失谐量。对法布里-珀罗激光器的注入锁定效果主要受注入光的质量,激光器的驱动电流以及被注入激光器所处的环境状态的影响。在有外部光注入时,会发生模式选择,进而产生相似模式波长的锁定。本文中的工作主要是在不同的驱动电流状态下,在不同的ASE光功率注入时,法布里-珀罗激光器的边模抑制比等特性。\n 本文中,所进行的工作主要为:\n 1.首先本文主要分析了半导体激光器的发展概况,对半导体技术在其产生,发展,特性,应用等方面进行了深入的介绍。\n 2.介绍了光注入技术的发展以及法布里-珀罗激光器的注入锁定技术。\n 3.对法布里-珀罗激光器在未注入状态时的特性进行了测试,分别使其在驱动电流分别为15mA,20mA,25mA,30mA,35mA几个不同的值的状态下进行测试。\n 4.又对其在注入锁定状态下的特性进行了测试,测试同样选取以上这几个驱动电流取值。在实验中对1550nm法布里-珀罗激光器分别采用了AWG的1540.56nm,1.544.53nm,1548.51nm三个波长通道。我们可以得到的边模抑制比可以达到30dB甚至大于40dB,体现了良好的注入锁定效果。而边模抑制比是表征激光器的非线性状态重要指标。\n 通过本文的研究,我们可以得出,在除去一些无法避免的插入损耗,环境温度波动外,F-P激光器输出模的工作特性受到驱动电流,以及.ASE注入功率的影响。因而,在将F-P应用于通信网络中时,需要一个稳定的外部光源,稳定的驱动电流。这样F-P激光器可以在光通信领域中发挥重要的作用。

关键词：法布里-珀罗激光器注入锁定边模抑制比模式选择

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基于半导体激光器的偏振解复用和偏振开关实验研究

基于半导体激光器的偏振解复用和偏振开关实验研究

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作者：李明进北京大学

学位级别：硕士

偏振复用技术(PDM)在不对原有通信系统进行大规模改变的情况下，能够使传输的数据量翻倍，成为超大容量光纤通信的热门研究方案。其中，偏振解复用技术是偏振复用通信系统中不可缺少的技术之一，而偏振开关是偏振复用技术应用到网络的... 详细信息

偏振复用技术(PDM)在不对原有通信系统进行大规模改变的情况下，能够使传输的数据量翻倍，成为超大容量光纤通信的热门研究方案。其中，偏振解复用技术是偏振复用通信系统中不可缺少的技术之一，而偏振开关是偏振复用技术应用到网络的关键技术。本文归纳总结了现有的偏振解复用和偏振开关技术，完成了以下两个方面的研究工作：\n 1、提出并实验验证了一种新的基于注入半导体激光器的偏振解复用技术。实验结果表明，基于注入FP激光器的解复用技术和基于注入DFB激光器的解复用技术均可以无误码解偏振复用10Gbps NRZ码信号；并且FP激光器在不同波长下均能实现偏振解复用。\n 2、提出并实验验证了一种基于注入DFB激光器的偏振开关方案，通过改变DFB的驱动电流，可以在注入的偏振复用信号中分别选择输出TM模和TE模的偏振信号。实验上验证了10Gbps和2.5Gps两种速率的无误码偏振选择输出。

关键词：偏振解复用偏振开关分布反馈布拉格激光器法布里-珀罗激光器

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