Волоконно-оптический одночастотный DFB-лазер

Полностью волоконно-оптический одночастотныйDFB-лазер

проектирование оптического тракта

Центральная длина волны обычного волоконного лазера с распределенной обратной связью (DFB) составляет 1550,16 нм, а коэффициент подавления боковых колебаний превышает 40 дБ. Учитывая, что ширина линии 20 дБВолоконный лазер с распределенной обратной связью (DFB)Если частота составляет 69,8 кГц, то можно определить, что ширина линии на уровне 3 дБ равна 3,49 кГц.

Описание оптического пути

1. Одночастотная лазерная система

Оптическая схема состоит из пассивных оптических компонентов, таких как источник накачки с длиной волны 976 нм.лазерВ состав системы входят фазосдвигающая решетка π, легированное эрбием волокно и мультиплексор с разделением по длинам волн. Принцип работы заключается в том, что свет накачки, генерируемый лазером с длиной волны 976 нм, проходит через защитный фильтр накачки и разделяется на два пути. 20% света накачки проходит через конец 980 нм мультиплексора с разделением по длинам волн 1550/980 нм и попадает в фазосдвигающую решетку π. Выходной лазерный источник затравки подключается к концу 1550 нм мультиплексора с разделением по длинам волн 1550/980 нм после прохождения через волоконный изолятор. 80% света накачки через мультиплексор с разделением по длинам волн 1550/980 нм поступает в 2-метровое легированное эрбием усиливающее волокно (EDF) для обмена энергией, обеспечивая усиление мощности лазера.

Наконец, лазерный луч формируется с помощью ISO. Выходной лазерный луч подключается к спектрометру (OSA) и оптическому измерителю мощности (PM) для контроля спектра выходного лазерного луча и мощности лазера. Все компоненты оптического тракта всей системы соединены с помощью оптоволоконного сварочного аппарата, что позволяет создать полностью оптическую волоконно-оптическую систему с длиной резонатора приблизительно 10 метров. Петля системы измерения ширины линии состоит из следующих устройств: двух оптических волоконных разветвителей 3 дБ, одномодовой оптической волоконной линии задержки SM-28e длиной 50 км, модуля 40 МГц.акустооптический модулятора такжефотодетектори анализатор спектра.

2. Параметры устройства:

EDF: Рабочая длина волны находится в диапазоне C, числовая апертура составляет 0,23, пик поглощения — 1532 нм, типичное значение — 33 дБ/м, а потери при сварке — 0,2 дБ.

Защита насоса: обеспечивает защиту насоса в диапазоне 800–2000 нм, с центральной длиной волны 976 нм и допустимой мощностью 1 Вт.

Оптический волоконный разветвитель: обеспечивает распределение или комбинирование мощности оптического сигнала. Оптический волоконный разветвитель 1*2 с коэффициентом разделения 20:80%, рабочей длиной волны 976 нм и одномодовым режимом работы.

Мультиплексор с разделением по длинам волн: Он реализует объединение и разделение двух оптических сигналов с разными длинами волн, 980/1550 нм WDM. На стороне накачки используется волокно Hi1060, а на общем конце и на стороне сигнала — волокно SMF-28e.

Изолятор оптического волокна: предотвращает негативное воздействие обратного отраженного света на источник света, имеет рабочую длину волны 1550 нм, является биполярным изолятором и выдает максимальную оптическую мощность 1 Вт.