华特级高OSNR连续波调节图-8为OWC系统的合纤维激光器

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 激光物理 激光物理
• 光学通信是指光学通信.

背景情况:

• 2000nm光学传输窗口对于光学无线通信 (OWC) 至关重要,原因是大气吸收率低.
• 高功率的霍尔补充纤维激光器 (HDFL) 非常适合OWC,可以提高长距离的传输效率和信号质量.
• 在2000纳米范围内的眼睛安全操作对于在具有挑战性的环境中可靠的通信至关重要.

研究的目的:

• 设计一个瓦特级,高OSNR连续波 (CW) 霍尔辅助纤维激光器 (HDFL).
• 为了实现2022-2140nm波长范围内的可调性,用于灵活的OWC应用.
• 根据优化的参数来评估激光器的性能,并分析功率波动和对诱导火效应.

主要方法:

• 一个图-8 (F8) 腔HDFL的设计,使用单个带内反向源.
• 优化了送配置,霍尔补充纤维 (HDF) 长度和Ho3+离子密度.
• 性能评估包括输出功率,斜率效率 (SE),光学信号噪声比 (OSNR),线宽 (LW) 和功率稳定性.

主要成果:

• 在2046.7nm实现0.842W,1.5W和2W的最大输出功率,用于20%,40%和60%的合比率.
• 在2046.7nm获得51.8%的最高斜率效率 (SE),合比为60%.
• 在可调节范围 (2022-2140 nm) 中,OSNR和线宽 (LW) 分别在30.4-93.3 dB和18.5-19.9 MHz之间.
• 由于对诱导火 (PIQ),观察到微不足道的功率损耗 (约7mW).

结论:

• 设计的F8 HDFL在2000纳米窗口中展示了瓦特级输出功率和高OSNR,适合OWC.
• 优化的参数确保在可调节范围内的高斜率效率和稳定的激光性能.
• 激光器对功率波动和PIQ的稳定性证实了其在可靠的光学无线通信系统中的潜力.