书书书
第
32
卷
第
1
期
光
学
学
报
Vol.32
,
No.1
2012
年
1
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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2012
多波长混沌掺铒光纤环形激光器实验研究
杨
蓉
张
丽
杨玲珍
(太原理工大学物理与光电工程学院光电工程研究所,山西 太原
030024
)
摘要
利用掺铒光纤环形激光器(
EDFRL
),基于光纤的非线性克尔效应,实 验 实 现 了 多 波 长 混 沌 激 光 输 出。实 验
研究了
EDFRL
在时序上通过倍周期进入混沌的路径,并进行了理论分析,理论研究与实验结果一致。实验结果表
明,随着抽运功率的增加,其光谱的输出呈现多波长,激光器最多可输出
5
个不同波长的混沌激光。采用光纤光栅
进行滤波后,各个波长的输出均呈现混沌状态。
关键词
激光光学;混沌;多波长;非线性克尔效应;光纤激光器
中图分类号
O439
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201232.0114001
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140.1540
;
140.3500
收稿日期:
20110624
;收到修改稿日期:
20110829
基金项目:国家自然科学基金(
61107033
)和山西省青年科技研究基金(
2008021008
)资助课题。
作者简介:杨
蓉(
1986
—),女,硕士研究生,主要从事光纤激光器产生混沌方面的研究。
Email
:
y
r05238
@
163.com
导师简介:杨玲珍(
1973
—),女,博士,教授,主要从事激光技术与应用等方面的研究。
Email
:
officescience
@
t
y
ut.edu.cn
(通信联系人)
1
引
言
以掺铒光纤(
EDF
)作为增益介质的多波长光纤
环形激光器在波分 复用(
WDM
)光纤通 信 和光 纤 传
感网络等方面具有广泛的应用
[
1
~
3
]
。混沌信号由于
具有天然的保密性、抗干扰性和不可预测性等特点,
被广 泛 应用 在 保密 通 信和 抗 干扰 测 距等 方 面
[
4
~
6
]
。
随着 光学 技 术的 不 断发 展,
WDM
和波 长 可调 谐 的
混沌光通信研究成为扩展混沌通信容量的方法。多
波长的混沌 光 源 是 用 于
WDM
混 沌 光 通 信 的 可 选
光源
[
7
~
9
]
。自从
1980
年
Ikeda
等
[
10
]
通 过 理 论 分 析
得出被动非线性环 形 腔中 可 产生 混 沌
,国 内 外对 被
动和主动环 形 光 纤 激 光 器 的 动 态 特 征 研 究 成 为 热
点
[
11
~
14
]
。目前国 际 上 报 道 的 掺 铒 光 纤 环 形 激 光 器
(
EDFRL
)混沌产生的机制主要有光 延时反 馈
[
15
]
、双
环耦合
[
16
]
和损耗调制
[
17
]
等,但通过这些方法产生的
混沌带宽较低。
1999
年
Abarbanel
等
[
18
]
建立了
EDF
环形腔的非线性克尔效应模型,指出此系统产生的混
沌带宽至少能达到吉赫兹量级。虽然这些研究中产
生的混 沌已经 得到了 广泛应 用,但对 于多波 长混沌
EDFRL
的实验研究目前尚未见报道。
01140011