光纤通信技术实验报告-掺铒光纤激光器
掺铒光纤激光器的设计
掺铒光纤激光器的设计
首先，掺铒光纤激光器的基本原理是通过泵浦光源将能量传输给铒元素，激发铒元素的上能级，然后通过自发辐射和受激辐射实现光放大。
因此，选择合适的泵浦光源是设计的首要考虑因素。
泵浦光源的选择应满足以下要求：1.波长要和铒元素的吸收带宽相匹配；2.具有足够的功率和能量密度以激发铒元素的上能级；3.具有较高的光电转换效率。
常用的泵浦光源包括二极管激光器、固体激光器和光纤激光器等。
接下来，需要设计合适的光纤结构以实现高效的光放大。
一种常用的设计方法是使用双包层结构的光纤。
内包层的折射率通常较低，以实现高掺杂浓度，同时外包层的折射率通常较高，以实现光的波导传输和光纤的保护。
另外，还需要选择合适的铒离子浓度和光纤长度。
高铒离子浓度可以提高光放大效果，但过高的浓度会增加不均匀性和光纤损耗；光纤长度的选择应根据具体应用需求和泵浦光源的光功率进行优化。
除了基本结构的设计，还可以通过增加光栅、光耦合器等辅助元件来改善激光器的性能。
光栅可以实现单纵模输出，提高激光器的光谱纯度和输出功率；光耦合器可以实现光纤和光纤之间的耦合，提高输出功率和光束质量。
最后，还需要进行光纤激光器的光学设计和热力学分析。
光学设计可以优化光纤的折射率分布，实现最大的光放大效果；热力学分析可以评估光纤激光器的散热性能，以避免过高的温度对激光器性能的影响。
综上所述，掺铒光纤激光器的设计需要综合考虑泵浦光源、光纤结构、铒离子浓度、光纤长度等因素。
通过合理的设计和优化，可以实现高效的
光放大和优质的激光输出。
掺铒光纤激光器原理
掺铒光纤激光器原理一、概述掺铒光纤激光器是一种基于掺铒光纤（Er-doped fiber）的激光装置，具有输出功率高、调制带宽宽、转换效率高等优点，被广泛应用于激光手术刀、激光雷达、激光打标、光通信和能量激光光源等领域。
本文将详细介绍掺铒光纤激光器的原理和构成。
二、原理1. 掺铒光纤的结构与特性掺铒光纤是由玻璃材料制成的，其结构类似于普通光纤，由包层、掺铒核心和侧面反射层组成。
铒元素在光纤中的浓度较高，可以激发激光振荡。
掺铒光纤具有较高的增益系数，适合产生激光。
2. 激光振荡过程当泵浦光照射掺铒光纤时，铒离子受激发射出电磁波，经过谐振腔反射和损耗，最终形成激光振荡。
在这个过程中，泵浦光的强度、波长和掺铒光纤的结构参数都会影响激光的输出功率和波长。
3. 谐振腔谐振腔是掺铒光纤激光器的关键组成部分，由两个反射镜组成。
其中一个反射镜固定在激光器内部，另一个需要通过外部调节来保证激光在特定波长范围内输出。
谐振腔的长度会影响激光的波长和输出功率。
三、构成1. 泵浦源泵浦源是提供能量的设备，通常采用高强度半导体激光器作为泵浦光源。
泵浦光的波长通常在800-900nm范围内，可以根据掺铒光纤的特性进行调整。
2. 掺铒光纤掺铒光纤是激光振荡的核心部件，决定了激光的输出性质。
通常选用具有较高铒离子浓度的光纤，以获得较高的增益系数和激光输出功率。
3. 反射镜反射镜是构成谐振腔的关键部件，通常采用高反射率的光学镜片。
其中一个反射镜固定在激光器内部，另一个需要通过外部调节来保证激光在特定波长范围内输出。
4. 驱动与控制电路驱动与控制电路是掺铒光纤激光器的核心部分，负责控制泵浦光的强度、波长和照射时间等参数，以保证激光的稳定输出。
同时，还需要监测激光的输出功率、波长和稳定性等指标，以便进行调节和控制。
四、应用领域1. 激光手术刀：掺铒光纤激光器具有较短的波长（2μm），可以穿透组织较浅，适用于激光手术刀领域。
通过调节泵浦光的强度和输出功率，可以控制激光的切割深度和宽度。
实用化掺铒光纤激光器关键技术研究的开题报告
实用化掺铒光纤激光器关键技术研究的开题报告一、选题背景和意义随着光通信技术的快速发展，光纤激光器的应用越来越广泛。
掺铒光纤激光器具有泵浦光功率较低、转换效率高、输出稳定可靠等优点，被广泛应用于通讯、医疗、材料加工、测量等领域。
因此，探究掺铒光纤激光器关键技术具有重要的理论和应用意义。
二、研究内容本课题将对掺铒光纤激光器的关键技术进行研究，具体包括以下内容：1. 掺铒光纤材料的制备：研究并掌握掺铒光纤材料的制备方法，选择适当的掺铒浓度和掺杂剂，制备高质量的掺铒光纤材料。
2. 掺铒光纤激光器的泵浦源设计：通过对波长、功率、稳定性等方面的考虑，设计合适的泵浦源，为掺铒光纤激光器提供足够的能量。
3. 控制激光器的温度和泵浦功率：温度和泵浦功率是掺铒光纤激光器输出功率和波长的重要因素，需要通过对激光器温度和泵浦功率的控制来实现最佳输出效果。
4. 光纤激光器输出稳定性设计：通过设计激光器的输出反馈系统，控制激光器的输出波长和功率，以保证输出稳定可靠。
三、实验方法本课题主要采用实验方法进行研究，具体包括以下步骤：1. 掌握掺铒光纤材料制备技术，制备掺铒光纤材料；2. 设计合适的泵浦源，为掺铒光纤激光器提供足够的能量；3. 使用激光器温度控制器和泵浦功率控制器，控制激光器的温度和泵浦功率，实现最佳输出效果；4. 设计反馈系统，控制激光器的输出波长和功率，保证输出稳定可靠。
四、进度安排本课题的进度安排如下：第一至第二个月：掺铒光纤材料制备技术研究和泵浦源设计；第三至第四个月：激光器温度和泵浦功率控制技术研究；第五至第六个月：反馈系统设计和实验测试；第七至第八个月：数据分析和结果总结；第九至第十个月：论文撰写和答辩准备。
五、论文结构安排本课题的论文结构安排如下：第一章：绪论。
介绍本课题的研究背景和意义，阐述掺铒光纤激光器的基本原理和关键技术。
第二章：掺铒光纤材料的制备技术研究。
详细介绍掺铒光纤材料的制备过程以及掺铒浓度、掺杂剂等因素对材料性质的影响。
《基于短掺铒光纤的随机光纤激光器及其性能优化》范文
《基于短掺铒光纤的随机光纤激光器及其性能优化》篇一一、引言随着光通信技术的飞速发展，光纤激光器因其高效率、高稳定性及高光束质量等优点，已成为现代光通信系统中的关键器件。
其中，基于短掺铒光纤（EDF）的随机光纤激光器以其独特的光学特性和广泛的适用性受到了广泛的关注。
本文将详细介绍基于短掺铒光纤的随机光纤激光器的工作原理、结构特点及其性能优化方法。
二、短掺铒光纤随机光纤激光器的工作原理与结构特点（一）工作原理短掺铒光纤随机光纤激光器是一种基于光子激发和光子放大原理的激光器。
在EDF中，通过激发铒离子实现光子放大，当激光泵浦达到一定阈值时，激光器开始产生激光输出。
（二）结构特点短掺铒光纤随机光纤激光器主要由掺铒光纤（EDF）、泵浦源、耦合器和光栅等部分组成。
其中，掺铒光纤是实现光子放大的关键部分，泵浦源为掺铒光纤提供能量，耦合器用于将泵浦光和信号光耦合在一起，光栅则用于选择激光波长。
该结构具有简单、紧凑、高效率等优点。
三、性能优化方法（一）优化掺铒光纤的设计与制备优化掺铒光纤的设计与制备是提高随机光纤激光器性能的关键。
首先，通过优化掺杂浓度和光纤结构，可以提高光子在光纤中的传输效率。
其次，采用先进的制备工艺，如化学气相沉积法（CVD）等，可以降低光纤的传输损耗，提高激光器的输出功率。
（二）改进泵浦源及耦合技术改进泵浦源及耦合技术也是提高随机光纤激光器性能的重要手段。
一方面，采用高功率、高稳定性的泵浦源，可以提高激光器的泵浦效率。
另一方面，优化耦合器的设计，使泵浦光和信号光更好地耦合在一起，从而提高激光器的光束质量和输出功率。
（三）优化光栅选择与控制技术光栅的选择与控制技术对随机光纤激光器的性能具有重要影响。
通过优化光栅的反射率、带宽和调谐范围等参数，可以实现更精确的波长选择和更稳定的激光输出。
此外，采用先进的控制技术，如数字锁相环等，可以进一步提高激光器的稳定性和可靠性。
四、实验结果与分析通过上述优化方法，我们成功提高了短掺铒光纤随机光纤激光器的性能。
掺铒光纤激光器
掺铒光纤激光器一、设计背景激光器的发明是二十世纪科学技术的一项重大成就。
1960年梅曼根据受激辐射光量子放大理论研制出第一台红宝石激光器，童年年底研制出He-Ne气体激光器，1962年又报导了砷化镓半导体激光器的研制成功。
我国于1961年研制成功红宝石激光器，1966年试制出Nd：YAG激光器。
到70年代末，各种激光器技术已经比较成熟，并得到实际应用。
经过四十多年的发展，特别是最近十几年，激光技术高速发展，种类众多，现在已经广泛应用于工业加工、通讯、信息处理、医疗卫生、军事国防、文化教育以及科学研究等众多领域，并取得了很好的经济效益和社会效益，对国民经济及社会发展发挥着愈来愈重要的作用。
单纵模(SLM)掺铒光纤激光器(EDFL)由于可以应用在光通信、激光光谱学、光纤传感等领域而备受关注并得到了迅猛发展。
掺铒光纤激光器具有结构简单、激射波长可以精确预定、可实现宽带调谐和窄线宽输出等优点，且与其他激光器相比具有许多优良特点：高增益、低阈值(几十毫瓦量级)、低噪声、高效率、抽运寿命长、有很好的单色性和高稳定性、小型化、易与传输光纤耦合[1]。
光纤通信的突飞猛进得益于光线放大器和光线激光器的不断发展光纤放大器的研究始于1964 年，从真正的使用从1986 年开始，这归功于低损耗稀土掺杂光纤工作特性和制造技术的发展其中掺铒光纤放大器格外引人瞩目因为它的工作波长在1550nm 附近适合于现代光通信系统早在1961 年就研制了的一台光纤激光器经过20 世纪七十年代到八十年代初期的酝酿从20世纪八十年代中期开始光纤激光器得到了长足的发展光纤激光器的输出波长范围在400 3400 纳米之间可应用于光学数据存储光通讯传感技术光谱研究和医学等多个领域[2]。
光纤放大器是光纤通信系统对光信号直接进行放大的光放大器件。
在使用光纤的通信系统中，不需将光信号转换为电信号，直接对光信号进行放大的一种技术。
许多稀土元素如铒、钬、钕、钐、镨、铥和镱等，都可用于制造工作在从可见光到红外区的不同波长上的光纤放大器，其中，掺铒光纤放大器(EDFA)格外引人注目，因为它具有增益高、噪声低、工作频带宽、输出功率高、泵浦效率高等优良特性，在系统应用中又有插入损耗低、对偏振态不敏感、信道间的串扰可忽略不计、对传输码率与格式及系统升级透明等优点，从而使超高速、超大容量、超长距离的密集波分复用(WDM)技术成为现实，它是现代光纤通信系统的理想放大器件。
掺铒光纤放大器实验
实验十二掺铒光纤放大器实验实验目的：1. 理解掺铒光纤放大的原理；2. 学习Optisystem 软件的使用;3. 加深对光放大技术的认识。
实验仪器：1. Optisystem 软件实验原理：1. EDFA 的概念EDFA 采用掺铒离子单模光纤为增益介质，在泵浦光作用下产生粒子数反转，在信号光 诱导下实现受激辐射放大。
1530nm-i 570nm980nm or」信号光与波长较其为短的光波 （泵浦光）同沿光纤传输，泵浦光的能量被光纤中的稀土元素离子吸收而使其跃迁至更高能级，并可通过能级间的受激发射转移为信号光的能量。
信号光沿光纤长度得到放大，泵浦光沿光纤长度不断衰减。
泵浦波长可以是 520、650、800、980、1480nm,波长短于980nm 的泵浦效率低，因而 通常采用980和1480nmAmplified output signalFiber containing9ft0nm 畢态H80uin■ • ■ ■■2. 掺铒光纤放大器的基本结构Er-DOPED FIBER AMPLIFIER掺铒光纤：当一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时， 从低能级被激发到高能级上，由于在高能级上的寿命很短，很快以非辐射跃迁形式到较低能级上， 并在该能级和低能级间形成粒子数反转分布。
半导体泵浦二极管：为信号放大提供足够的能量，使物质达到粒子数反转。
波分复用耦合器：将信号光和泵浦光合路进入掺铒光纤中。
光隔离器：使光传输具有单向性，放大器不受发射光影响，保证稳定工作。
EDFA 勺三种泵浦方式进行比较 ：同向泵浦（前向泵浦）型：好的噪声性能 反向泵浦（后向泵浦）型：输出信号功率高 双向泵浦型：输出信号功率比单泵浦源高3dB,且放大特性与信号传输方向无关实验内容：增益G 是描述光放大器对信号放大能力的参数。
定义为：pG （dB ） 1Olog 10 s,outFs,inG 与光放大器的泵浦功率、掺杂光纤的参数和输入光信号有很复杂的关系。
5.掺铒光纤激光器的工作原理(2)
5.掺铒光纤激光器的工作原理(2)收稿日期：2014-4-29；收到修改稿日期：2014-5-15基金项目：无作者简介：郭冰清（1993-），女，本科生，光电子技术科学2011级。
E-mail:tjuguobingqing@ 导师简介：胡明列（1978-），男，博士后，教授，目前研究方向为超短脉冲激光技术和光子晶体光纤2掺铒光纤激光器的工作原理郭冰清刘昭韩达明张红伟（天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072）摘要光纤激光器由于其特有的优点，近些年受到广泛关注和研究，而掺铒光纤激光器（EDFL）则是几种比较成熟的光纤激光器之一。
本文主要介绍了掺铒光纤激光器的工作原理，包括掺铒光纤激光器铒离子能级结构、泵浦机制和增益谱线，以及五种常见的谐振腔型，并对可调谐掺铒光纤激光器和多波长掺铒光纤激光器的工作原理进行了简单介绍。
之后简述掺铒光纤激光器的特点，比较了掺铒光纤激光器与其他激光器的优势所在，并在此基础上详述了掺铒光纤激光器在光纤通信及光纤传感方面的应用及问题。
最后对掺铒光纤激光器的发展进行了展望。
关键词激光器；工作原理和应用；掺铒光纤激光器；谐振腔中图分类号TN248文献标识码 AThe Working Principle of Doped Fiber LaserGUO Bing-qing, LIU Zhao, HAN Da-ming, ZHANG Hong-wei(College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University,Tianjin, 300072,China)Abstract In recent years, the optic fiber lasers are paid much attention and researched, due to its special advantages. And erbium-doped fiber laser is one of the several mature fiber lasers. This paper mainly introduces the working principle of erbium-doped fiber laser, including energy level structure of erbium ion, pumping mechanism, resonant cavity, gain spectrum, and five common resonant cavity. The principle of tunable erbium-doped fiber laser and multi wavelength erbium-doped fiber laser are introduced. After that, the paper introduces the characteristic of erbium-doped fiber laser, and the advantagescomparing with other laser. And on this basis, its application in fiber communication and fiber sensing is elaborated. Finally, the prospects for the future of erbium-doped fiber laser are presented.Key words lasers; working principle and application; erbium-doped fiber lasers; resonatorOCIS codes 140.3500; 140.3510; 140.34301引言掺稀土元素光纤激光器是利用在光纤中掺杂稀土元素引起的增益机制，通过引入反馈，实现激光振荡的。
《基于短掺铒光纤的随机光纤激光器及其性能优化》范文
《基于短掺铒光纤的随机光纤激光器及其性能优化》篇一一、引言光纤激光器以其独特的性质和广泛的应用领域而备受关注。
其中，基于短掺铒光纤的随机光纤激光器因具有高效、高功率及灵活的结构设计，已成为光通信、传感及光谱学等领域的核心技术之一。
本文将探讨基于短掺铒光纤的随机光纤激光器的基本原理、结构及其性能优化方法。
二、短掺铒光纤随机光纤激光器的基本原理与结构短掺铒光纤随机光纤激光器（EDFL-based Random Fiber Laser，简称RFL）是一种新型的光纤激光器。
其基本原理是利用掺铒光纤的放大效应和光在随机介质中的多次散射、反射实现光子放大和反馈，进而产生激光输出。
其基本结构包括：掺铒光纤、泵浦源、光耦合器、随机散射介质以及输出端。
其中，掺铒光纤作为增益介质，通过泵浦源（如激光二极管）提供的光泵浦激发，从而产生激光信号；光耦合器负责将输入光与输出光分离；随机散射介质如随机光子晶体等则用于增强光在光纤中的多次散射和反射；输出端则负责将激光信号输出至外部设备。
三、性能优化方法为了进一步提高RFL的性能，如输出功率、光束质量及稳定性等，研究者们提出了多种性能优化方法。
以下列举几种主要方法：1. 优化掺铒光纤长度与泵浦功率：适当调整掺铒光纤的长度和泵浦功率可以改善激光器的增益特性，从而提高输出功率和光束质量。
2. 引入非线性效应：通过引入非线性效应如四波混频等，可以增强光在光纤中的相互作用，进一步提高激光器的增益和效率。
3. 改进散射介质结构：采用高散射性能的介质结构，如增加散射介质中颗粒的浓度或改变其尺寸分布等，可以增强光在光纤中的多次散射和反射，从而提高激光器的输出功率和稳定性。
4. 优化耦合技术：通过改进光耦合器的设计，如采用高效率的光纤耦合技术或使用多模耦合器等，可以降低系统损耗，提高激光器的整体性能。
5. 温度控制与稳定技术：通过精确控制RFL的工作温度或采用外部温度控制与稳定技术，可以减少外界因素对激光器性能的影响，从而提高激光器的稳定性和可靠性。
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得分：_______ 光纤通信技术实验
(2) 掺铒光纤激光器的设计
实验报告
一、实验目的
1、完成环形腔掺铒光纤激光器谐振腔的设计，通过选择环形腔中耦合器的不同耦合比，优化设计激光器的阈值特性和输出效率。
2、通过使用不同滤波特性的滤波器，完成环形腔掺铒光纤激光器输出纵模特性的设计和选择。
3、完成光纤激光器的构建，并进行相关性能参数的测试。
二、实验原理与背景知识
1.掺铒光纤(EDF)与掺铒光纤放大器(EDFA)
当泵浦光通过掺杂光纤中的稀土离子（Er3+、Nd3+、Tm3+、Yb3+等）时，稀土离子吸收泵浦光，使稀土原子的电子激励到较高激发态能级，从而实现通常所说的粒子数反转。
反转后的高能态粒子在外界光场的诱使下，以光辐射的形式从高能级转移到基态，完成受激光辐射。
掺铒光纤放大器主要由波分复用器、大功率泵浦激光器、光隔离器和掺铒光纤构成。
根据泵浦光和信号光传播方向的相对关系, 掺铒光纤放大器的结构可分为正向泵浦、反向泵浦和双向泵浦三种形式。
EDFA 是利用掺铒光纤中掺杂的稀土离子在泵浦光(波长980nm 或1480nm ) 的作用下, 形成粒子数反转, 产生受激辐射, 辐射光随入射光的变化而变化, 进而对入射光信号提供光增益。
其放大
范围为1530～1565 nm , 增益谱比较平坦的部分是1540～1560nm , 几乎可以覆盖整个1550nm工作窗口。
2.掺铒光纤激光器(EDFL)
掺铒光纤激光器是在掺铒光纤放大器技术基础上发展起来的。
目前掺稀土元素光纤激光器的研究受到了世界各国的普遍重视，成为国际激光器技术研究领域一个十分活跃的前沿研究方向。
和传统的固体、气体激光器一样，掺稀土光纤激光器基本也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本的要素组成。
泵浦源一般采用高功率半导体激光器( LD) , 增益介质为掺稀土光纤，谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔，也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。
泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤，增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发辐射。
所产生的自发辐射光经受激放大和谐振腔的选模作用后，最终形成稳定激光输出。
由于掺稀土光纤激光器在增益介质和器件结构等方面的特点，与传统的激光技术相比，在很多方面显示出独特的优点：
(1) 较高的泵浦效率。
通过对掺杂光纤的结构、掺杂浓度和泵浦光强度和泵浦方式的适当设计，可以使激光器的泵浦效率得到显著提高。
例如采用双包层光纤结构，使用低亮度、廉价的多模LD泵浦光源即可实现超过60%的光光转换效率。
(2) 易于获得高光束质量的千瓦甚至兆瓦级超大功率激光输出。
光纤激光器表面积/体积比大，其工作物质的热负荷小，易于散热和冷却。
(3) 易实现单模、单频运转和超短脉冲(fs级)。
(4) 工作物质为柔性介质，使得激光器的腔结构设计、整机封装和使用均十分方便。
(5) 激光器可在很宽光谱范围内(455～3500nm)设计与运行, 应用范围广泛。
(6) 与现有通信光纤匹配，易于耦合，可方便地应用于光纤通信和传感系统。
上述特点使得光纤激光器在很多应用领域有着广泛的用途。
特别是掺铒光纤近40nm宽的增益谱范围与光纤通信的最佳窗口（1550nm窗口）相吻合，因而掺铒光纤激光器的研究和开发在光纤通信领域得到了极大的重视。
常见的光纤激光器谐振腔类型主要有F-P 腔、光纤环形谐振腔、光纤环路反射器及谐振腔、Fox-Smith 光纤谐振腔等几种结构。
采用环形腔结构的光纤激光器（特别是单向运转的环形腔结构）可以避免空间烧孔效应和模式竞争，同时再结合波长选择装置能够使激光器以单纵模的形式运转，因此有着广泛的用途。
图2.2给出了常见的光纤激光器环形腔的参考方案。
与掺铒光纤放大器类似，掺铒光纤激光器可采用980nm和1480nm的大功率半导体激光器泵浦掺铒光纤实现增益介质的工作。
三、实验仪器和装置
本实验仪器和装置主要包括掺铒光纤放大器（图1.3虚线左边部分，含980nm 泵浦LD、980nm/1550nm波分复用器(WDM)、掺铒光纤(EDF)、光隔离器(ISO)）、耦合器（1:9，1:1）、可调光纤光栅反射滤波器(FBG)、可调FP透射滤波器(OBF)、光功率计(PM)和光谱仪(OSA)。
四、实验内容和步骤
1.掺铒光纤激光器的设计
(1) 比较常见光纤激光器谐振腔的特点，选择光纤激光器谐振腔的类型，参考方案如图2.2所示。
(2) 分析光纤激光器各组成部分和关键器件的作用。
(3) 完成掺铒光纤激光器的设计。
2.掺铒光纤激光器性能参数的测试和输出特性的优化
(1) 分析不同实验方案的特点。
(2) 结合选定的实验方案，搭建实验系统，参考方案如图2.3所示。
(3) 在掺铒光纤激光器的输出端1接上光谱仪和光功率计。
(4) 调节可调光纤光栅反射滤波器，观察激光器输出光谱和功率的变化。
(5) 测量光纤激光器的性能参数：输出功率、输出光谱中心波长、边模抑制比和谱线宽度。
(6) 取下输出端2的可调光纤光栅反射滤波器，比较激光器输出光谱和功率的变化。
五、实验结果
1.采用方案（a）搭建系统
首先测量EDFA增益谱如下图：
测量未加入OBF时的多纵模振荡谱线如下图：
最后加入OBF，得到单纵模振荡如下图：
测量数据如下表：
2.采用方案（b）搭建系统
首先测量EDFA增益谱如下图：
之后测量未加入FBG时的多纵模振荡谱线如下图：
最后加入FBG，得到单纵模振荡如下图：
测量数据如下表：
六、讨论与分析
OBF、FBG在系统中的作用相当于滤波器，对原本较宽的增益谱进行限制，只有较小波长范围内的光子能够起振得到受激放大，而其他部分的震荡受到抑制，从而形成单纵模。
七、思考题
1．简述环形腔作为光纤激光器谐振腔的优点。
采用环形腔结构的光纤激光器（特别是单向运转的环形腔结构）可以避免空间烧孔效应和模式竞争，同时再结合波长选择装置能够使激光器以单纵模的形式运转，另外还能减少系统的器件数目，简化结构。
2．简述实验方案中光隔离器的作用。
不使用光隔离器，会有激光输出吗？如果光隔离器反向放置呢？
隔离器避免了光双向传输形成驻波，造成空间烧孔效应，引起多纵模振荡。
但是，若没有隔离器或隔离器反向放置，仍然会有激光输出。
3．实验方案中不使用光纤光栅反射滤波器，会有激光输出吗？为什么？
会有激光输出。
因为没有反射作用时，光纤端面的Fresnel反射仍会形成反馈，不过输出可能比较小。