利用SOA+TOF設計環形可調諧激光器 - 筱曉光子AOL實驗

更新時間：2023-01-04

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筱曉光子的光纖可調諧環形激光器結構設計如下，SOA在諧振環中同時扮演泵浦源和增益介質的角色，激發的ASE光在諧振環中起振形成激光，可調濾波器控制激光增益在頻域中的分布，最終起到調節激光波長的作用，光隔離器是為了避免諧振環中反向起振損壞器件。耦合器的分光比例還有優化的空間，對激光的線寬、功率都能起到優化的作用。

SOA，相較980pump+摻鉺的結構，具有響應速度快、體積結構小、自發輻射譜的波長范圍大等優點。我們通過控制注入SOA的電流值，實現對該可調諧激光器功率的調節，經測試，該可調諧激光器的電流-功率關系圖如下所示（在1550nm下測試）：

關于可調濾波器器件，我們之前采用的是可調光柵濾波器，但是它的可調范圍只有5nm，和SOA幾十nm的增益譜不對應，而且容易損壞。因此，我們改用了MEMS可調濾波器（TOF），調節范圍可以覆蓋整個C波段，在調節速度和集成度上都具有優勢。TOF有兩個電壓控制輸入端，分別對應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)

功率長時穩定性

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