傅里叶域锁模光纤激光器的实验研究5中国科技论文在线paper,edu傅里叶域锁模光纤激光器的实验研究张爱琴，冯新焕(性南人学光子技术研究所，广州，510632)摘要：本文主要是对傅里叶锁模光纤激光器进行实验研究，重点研究了激光腔内Fabry-Perot滤波器的T作状态对激光器输出性能的影响，木实验得出调节滤波器驱动信号的百流偏置可以调节激光器的屮心波长，调节扫描幅度的人小可以调节激光器波长扫描范围在几个側到一百多个rm】之间变化；同时还研究了频偏对激光器输出性能的影响，正频偏主要影响光脉冲的后沿，负频偏主要影响光脉冲的前沿。关键词：傅里叶锁模；光纤激光器；实验研究中图分类号:TN2481015TheExperiencedStudyofFourierdomainmodelocked(FDML)fiberlaserZhangAiqin,FengXinhuan20(InstituteofPhotonicsTechnology,JinanUniversity,Guangzhou,510632,China)Abstract:Inthispaper,wemainlyexperimentallyinvestigatetheFourierdomainmode-lockedfiberlaser・Onthebasisoftheexperimentalresults,weanalyzetheeffeetoffrequencyoffsetandtheworkingstateofFabry-PerotfilteronthecharacteristicsofFDMLfiberlaser.Theanalysisprovideaneffectivebasisforintensiveunclerstandingoftheoperationmechanismanditsperformanceoptimization.Keywords:Fourierdomainmodelocked(FDML);Fiberlaser;Experimentalinvestigation250前言傅里叶域锁模技术(FourierDomainModeLocking,FDML)是R.Huber等人于2006年提出的一种全新的扫频激光振荡机制［1］。傅里叶域锁模可看作是激光器第三类稳态运行模式,具有丰富的物理内涵和很多独特的性质。基于傅里叶域锁模技术的光纤激光器具有高扫描速度、宽扫描范I韦I、窄瞬时线宽等独特的特点，是光学相T层析成像(OpticalCoherenceTomography,OCT)的理想光源，对提高光学相干层析成像的性能起到了关键作用。此外，傅里叶域锁模光纤激光器在光谱学、光纤通信系统以及光纤传感等领域也有潜在的应川［2-6］o傅里叶域锁模光纤激光器技术主要是针对OCT应用而提出的［7-11］,后來有人将其应用扩展到光纤传感等领域［12-15］。U报道的文献均主要集中在其应用方面，很少有关于傅里叶域锁模光纤激光器本身的研究T作。事实上，傅里叶域锁模技术作为--种具有丰富物理内涵的新兴技术，具有很人的发展和应川潜力，对其运行机制、内在机理及输出特性进行深入细致的研究，不仅具有一定应用价值，而且也具有非常重要的科学意义。本文主要对傅里叶域锁模光纤激光器进行了深入的实验研究，基于丰富的实验结果对其输出特性进行了分析，重点分析了激光腔内Fabry-Perot滤波器的工作状态以及频率偏移对激光器输出特性的影响，为透彻理解傅里叶域锁模光纤激光器运行机制以及其性能优化提供了有效依据。文章首先介绍了木实验屮傅里叶域锁模光纤激光器的实验装置及丁作原理，然后是实验结果及对其输出特性的分析与讨论，并得出-些结论，最后对全文进行了总结。3035401实验装置及工作原理基金项U:国家自然科学基金(No61077030)；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(No20104401120009)作者简介：张爱琴(1988-)，女，硕士硏究生，主要研究方向：光纤激光器及相关应用通信联系人：冯新焕(1974-),女，教授，主要研究方向：光纤激光器及其应用，光信号处理，微波光子学.E-mail:tfengxh@jnu.eduT-中国科技论文在线45paper,edu50傅里叶域锁模光纤激光器的实验装置示意图如图1所示，由半导体光放人器(SOA：SemiconductorOpticalAmplifier)、光隔离器(Isolator)、色散位移光纤(DCF：DispersionShiftedFiber)、Fabry-Perot宽带可调谐滤波器(FFP-TF:FiberFabry-PerotTunableF订ter)以及输出光耦合器(couplerl)组成。SOA(SOA-S-OEC-1550)作为激光器增益介质，其T作波段为1550nni,3dB增益谱宽约60nm,饱和输出功率为8dBm,偏振敏感度小于2.5dBo光隔离器可保证光的单向传输，避免反射光影响SOA的T作性能。为了降低激光器的腔基频使其在压电陶瓷的响应频率范I韦I内，在腔内引入了4.689km的色散位移光纤。采用色散位移光纤而不是普通单模光纤的原因是降低腔内色散，从而使不同波长的光具有基...