大功率980nm泵浦激光器的研究.pdf

1、摻鉺光纖放大器(Erbium Doped Fiber Amplifer,EDFA)已經(jīng)成為了光纖通信系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，用來為單通道或多通道的系統(tǒng)放大光信號。EDFA通常采用980nm或著1480nm波長的激光器作為泵浦光源，放大C波段（1525nm-1565nm），或L波段（1570nm-1610nm）的信號光。隨著波分復(fù)用技術(shù)（Wavelength Division Multiplexers,WDM）廣泛應(yīng)用于光通信網(wǎng)絡(luò)，大

2、功率的摻鉺光纖放大器支持長距離、多通道傳輸變得非常重要。然而，其輸出功率受到幾個因素的制約。
　　泵浦激光器的功率是制約因素之一。980nm和1480nm的泵浦激光器是目前 EDFA使用最多的泵浦激光器?；贏lGaAs/InGaAs的980nm泵浦激光器是EDFA中最關(guān)鍵的部件，而基于InGaAsP/InP的1480nm的激光器能用于EDFA或拉曼光纖放大器。這篇論文的重點(diǎn)是對單模的980nm泵浦激光器進(jìn)行研究。根據(jù)市場對成本的

3、需求，大功率980nm激光器的開發(fā)成為了一個重點(diǎn)。
　　980nm單模泵浦激光器是基于F-P諧振腔的半導(dǎo)體激光器，其反饋主要由光纖光柵形成的腔外反饋產(chǎn)生。為了提高芯片到光纖的耦合效率，在光纖的端面加工成了一個光纖透鏡。在大多數(shù)的單模泵浦激光器中，半導(dǎo)體致冷器(Thermo-Electric Cooler,TEC)被用來穩(wěn)定芯片及PN結(jié)的溫度，從而穩(wěn)定波長及輸出功率。
　　針對提高輸出功率，以下是本論文的主要研究內(nèi)容：

4、　　(1)對外反饋半導(dǎo)體激光器工作進(jìn)行了理論分析。
　　(2)光柵是外反饋腔的關(guān)鍵部件，本文對光纖光柵穩(wěn)頻原理進(jìn)行了理論分析，優(yōu)化光柵設(shè)計。最終確定了樣品生產(chǎn)規(guī)格，生產(chǎn)一定數(shù)量的樣品，并且對樣品進(jìn)行了各項性能指標(biāo)測試及總結(jié)。
　　(3)光纖透鏡設(shè)計，通過研究其工作原理，與芯片發(fā)出的高斯光束的匹配等因素對光纖透鏡設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，并通過樣品分析其性能。
　　(4)對不同功率的電致冷器的性能進(jìn)行分析比對，最終完成選型。