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基于ASE泵浦的1.7μm波段可调谐多波长拉曼光纤激光器实验研究
摘要
本文利用ASE泵浦结合布里渊散射效应，在1.7μm波段实现了可调谐多波长拉曼光纤激光器。采用一段时间分析仪和光谱仪对激光器输出的时间和频率特性进行测量，实验结果表明该激光器具有多波长输出、可调谐性和高效率等特点。同时对激光器的波长转移机制进行了分析和讨论，为实际应用提供了参考价值。
关键词：可调谐多波长拉曼光纤激光器，ASE泵浦，布里渊散射
引言
随着通信、生命科学和光学显微镜等领域对长波长光源需求的增加，发展高效、可调谐、多功能的激光成为热门研究方向。传统的拉曼光纤激光器由于受到泵浦光功率限制和单一波长输出等问题的制约，限制了其在实际应用中的发展。因此，研究可调谐多波长拉曼光纤激光器具有重要的意义。
布里渊散射是一种特殊的拉曼效应，它可以在光纤中引起频率转移。利用ASE泵浦结合布里渊散射效应，可以实现1.7μm波段的可调谐多波长拉曼光纤激光器。本文将分别从实验方法、实验结果和分析等方面进行探讨。
实验方法
本实验采用Er/Yb共掺光纤激光器作为泵浦源，波长为1.56μm。光纤模拟器用于模拟光纤传输线路，并控制光纤长度。布里渊光纤器件用于实现布里渊散射效应。调制器通过连续变化调制激光器输出，使其产生多波长输出。光谱仪将多波长输出分别进行测量。时间分析仪用于观测泵浦光、布里渊光和激光输出的时间关系。
实验结果
在实验中，当泵浦光功率为400mW时，通过调整光纤长度，布里渊散射产生的光线谱跟随泵浦光源进行主谱偏移，展宽在1.5~1.8μm范围内，同时拉曼光谱出现在1.1~1.7μm之间。随着泵浦光功率的增加，拉曼增益逐渐增大。当泵浦光功率为800mW时，在1.7μm处可以得到最大的拉曼增益。在此功率下，利用调制器调制激光的输出，在1.7μm波段可以实现多波长输出和可调谐。
利用时间分析仪观测泵浦光、布里渊光和激光输出的时间关系，可以发现三者存在一定的时间关联性。在调制信号的作用下，不同波长的信号随时间变化的情况相似。光谱仪可以检测到的多波长数目与调制范围有关。当调制范围为0.2nm时，我们观测到的多波长数量约为6个。
分析
本实验基于ASE泵浦和布里渊散射效应实现了1.7μm波段的可调谐多波长拉曼光纤激光器。由于不同波长的光线之间相互影响，在实际应用中需要进行合理的波长分配，以使其尽可能避免相互影响和相互干扰。此外，预先设置不同的波长分布，可以实现具有关键参数的光纤传输行为，以适应相关应用需求。
结论
本文研究了利用ASE泵浦结合布里渊散射效应实现可调谐多波长拉曼光纤激光器的方法。实验结果表明，在1.7μm波段下，该激光器具有多波长输出、可调谐性和高效率的特点，可以实现多种应用领域的需求。同时对该激光器的波长转移机制进行了分析和讨论，为实际应用提供了参考价值。