利用SOA+TOF設(shè)計環(huán)形可調(diào)諧激光器 - 筱曉光子AOL實驗

來源：筱曉（上海）光子技術(shù)有限公司 2023年01月04日 13:08

筱曉光子的光纖可調(diào)諧環(huán)形激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計如下，SOA在諧振環(huán)中同時扮演泵浦源和增益介質(zhì)的角色，激發(fā)的ASE光在諧振環(huán)中起振形成激光，可調(diào)濾波器控制激光增益在頻域中的分布，最終起到調(diào)節(jié)激光波長的作用，光隔離器是為了避免諧振環(huán)中反向起振損壞器件。耦合器的分光比例還有優(yōu)化的空間，對激光的線寬、功率都能起到優(yōu)化的作用。

SOA，相較980pump+摻鉺的結(jié)構(gòu)，具有響應(yīng)速度快、體積結(jié)構(gòu)小、自發(fā)輻射譜的波長范圍大等優(yōu)點。我們通過控制注入SOA的電流值，實現(xiàn)對該可調(diào)諧激光器功率的調(diào)節(jié)，經(jīng)測試，該可調(diào)諧激光器的電流-功率關(guān)系圖如下所示（在1550nm下測試）：

關(guān)于可調(diào)濾波器器件，我們之前采用的是可調(diào)光柵濾波器，但是它的可調(diào)范圍只有5nm，和SOA幾十nm的增益譜不對應(yīng)，而且容易損壞。因此，我們改用了MEMS可調(diào)濾波器（TOF），調(diào)節(jié)范圍可以覆蓋整個C波段，在調(diào)節(jié)速度和集成度上都具有優(yōu)勢。TOF有兩個電壓控制輸入端，分別對應(yīng)濾波范圍向長波和短波方向移動，通過0-50V電壓控制。

我們對該激光器進行了一些初步的性能測試，測試結(jié)果如下：

向長波移動的光譜圖

向短波移動的光譜圖

TOF不加電壓的線寬圖 (0.03nm)

TOF不加電壓的波長長時穩(wěn)定測試圖

TOF加了38V電壓下的線寬測試圖(0.03nm)

TOF加了38V電壓下的波長長時穩(wěn)定測試圖

(存在波長漂移的趨勢，具體原因有待研究)

功率長時穩(wěn)定性

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