利用SOA+TOF设计环形可调谐激光器 - 筱晓光子AOL实验

更新时间：2023-01-04

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筱晓光子的光纤可调谐环形激光器结构设计如下，SOA在谐振环中同时扮演泵浦源和增益介质的角色，激发的ASE光在谐振环中起振形成激光，可调滤波器控制激光增益在频域中的分布，最终起到调节激光波长的作用，光隔离器是为了避免谐振环中反向起振损坏器件。耦合器的分光比例还有优化的空间，对激光的线宽、功率都能起到优化的作用。

SOA，相较980pump+掺铒的结构，具有响应速度快、体积结构小、自发辐射谱的波长范围大等优点。我们通过控制注入SOA的电流值，实现对该可调谐激光器功率的调节，经测试，该可调谐激光器的电流-功率关系图如下所示（在1550nm下测试）：

关于可调滤波器器件，我们之前采用的是可调光栅滤波器，但是它的可调范围只有5nm，和SOA几十nm的增益谱不对应，而且容易损坏。因此，我们改用了MEMS可调滤波器（TOF），调节范围可以覆盖整个C波段，在调节速度和集成度上都具有优势。TOF有两个电压控制输入端，分别对应滤波范围向长波和短波方向移动，通过0-50V电压控制。

我们对该激光器进行了一些初步的性能测试，测试结果如下：

向长波移动的光谱图

向短波移动的光谱图

TOF不加电压的线宽图 (0.03nm)

TOF不加电压的波长长时稳定测试图

TOF加了38V电压下的线宽测试图(0.03nm)

TOF加了38V电压下的波长长时稳定测试图

(存在波长漂移的趋势，具体原因有待研究)

功率长时稳定性

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