NewFocus可调谐激光器选型指南
可调谐激光器
关键词可调谐激光器波分复用光传输1引言光通信领域传统的光源均是基于固定波长的激光器模块，随着光通信系统的不断发展及应用推广，固定波长激光器的缺点逐渐显露出来：一方面随着DWDM技术的发展，系统中的波长数达到了数十甚至上百，在需要提供保护的场合，每个激光器的备份必须由相同波长的激光器提供，这样导致备份激光器数量增加，成本上升；另一个方面由于固定激光器需要区分波长，因此激光器的类型随着波长数的增加而不断增加，使得管理复杂程度和存货水平；再有如果要支持光网络中的动态波长分配，提高网络灵活性，需要配备大量不同波长的固定激光器，但每只激光器的使用率却很低，造成资源浪费。
针对这些不足，随着半导体及其相关技术的发展，人们成功地研制出可调谐激光器，即在同一个激光器模块上控制输出一定带宽内的不同波长，且这些波长值和间隔均满足ITU-T的要求。
这样，通过使用可调谐激光器作为备份，一个激光器就可以对几个波长甚至整个波段的波长进行备份，从而降低备份成本；由于可调谐激光器不再区分波长，以及其有通用性，从而简化了存货管理和对资金的占用；通过在光网络中部署可调谐激光器，可以根据网络中波长使用的具体情况，动态地选择信号波长，从而以较低的成本实现动态的波长分配和使用，提升光网络的灵活性；此外，具有很调谐速度的可调谐激光器能够支持未来的光分组交换，等等。
因此，鉴于可调谐激光器人有以上诸多优势，业内人士普遍认为，可调谐激光器不久将会取代固定波长激光器在光通信领域的地位。
2原理及特点可调谐激光器从实现技术上看主要分为：电流控制技术、温度控制技术和机械控制技术等类型。
其中电控技术是通过改变注入电流实现波长的调谐，具有ns级调谐速度，较宽的调谐带宽，但输出功率较小，基于电控技术的主要有SG-DBR（采样光栅DBR）和GCSR（辅助光栅定向耦合背向取样反射）激光器。
温控技术是通过改变激光器有源区折射率，从而改变激光器输出波长的。
该技术简单，但速度慢，可调带宽窄，只有几个nm。
New Focus可调谐激光器选型指南
New Focus可调谐激光器选型指南一、TLB-6000 Vortex TM可调谐激光器提示：TLB-6000采用PZT调谐（压电精密调谐），窄线宽是该型号的最大特点，主要性能：◆PZT调谐范围：75GHz；◆线宽：<300K；◆支持FM、电流调制；◆支持固定功率输出；◆支持固定电流；◆支持RS232和GPIB接口；二、TLB-6300 Velocity TM可调谐激光器提示：TLB-6300采用DC调谐（直流电机调谐）+ PZT调谐（压电精密调谐），灵活的波长和功率选择是该型号的最大特点，PZT细调分辨率：0.02nm，DC粗调范围：>80nm，实现真正实时、线性、无跳模波长扫描，支持扫描、单步和精密调谐，支持FM、电流调制，支持恒功率、恒电流输出，支持RS232和GPIB接口。
三、TLB-6600 Venturi TM可调谐激光器1、无综合选项（5）的基准模块；2、最大测量功率；3、用0.1nm带宽测量的信号(载波) /自发辐射噪声（ASE）比，距离载波1-3nm处信号/最大自发辐射噪声（ASE）比；4、无综合选项（5）；5、WR =波长基准，VOA =可调衰减器，PC =偏振控制器，PS =偏振扰频器综合选项提示：TLB-6600是调谐速度最快的产品，有高功率和低噪声不同选择，主要性能：◆波长范围：C+L波段（1550nm）和O波段（1330nm）；◆调谐速度：2000nm/s；◆调谐范围：>110nm；◆波长精度：<±30pm；◆波长稳定性：<±15pm；◆ASE噪声：>70dB；◆通过OEM-Proven 24/7可靠性论证；◆支持以太网、USB和GPIB接口；提示：TLB-7000是波长稳定性最好的产品，高功率有突破，主要性能：◆波长范围：630nm-1650nm；◆波长稳定性：<±1pm/连续12小时；◆PZT调谐范围：150GHz；◆线宽：<500K；提示：TLB-3900是为DWDM测试而专门设计的宽范围不连续调谐激光器，主要性能：◆20mW的高光功率输出；◆25GHz或更高频道空隙的全波长锁定；◆内置DSP（数字信号处理器）和电子控制器；◆良好的性能/价格比；。
新激光第六章激光器模式选择技术PPT课件
实现模式匹配需要对激光器的结构参数进行调整，如改变反射镜的曲率半径、调整激光介 质的折射率分布等。同时，还需要对激光器的工作条件进行优化，如控制泵浦源的功率、 调整冷却水的温度等。
模式稳定性分析
01
模式稳定性定义
模式稳定性是指激光器在长时间运行过程中，输出光束模式的稳定性和
一致性。
02 03
80%
法布里-珀罗标准具
一种具有极高光谱分辨率的光学 滤波器，可用于精确选择特定波 长的纵模。
100%
光纤光栅
利用光纤光栅的波长选择性反射 特性，实现特定波长的纵模选择 。
80%
声光调制器
通过声光效应改变谐振腔内光场 的分布，从而控制特定纵模的增 益或损耗。
03
激光器横模选择技术
横模产生原因及影响
采取隔离措施，如使用隔震平 台、减少外部振动对激光器的 影响，以及降低环境温度波动 等，可以提高激光器的模式稳 定性。
采用自适应控制技术
通过自适应控制技术，如自适 应光学系统或电子控制系统， 可以实时监测并调整激光器的 输出光束模式，以保持其稳定 性和一致性。
05
新型激光器模式选择技术探讨
微纳激光器模式选择技术
纵模影响
多个纵模同时存在会导致激光输 出光谱展宽、功率不稳定、光束 质量下降等问题。
纵模选择方法
被动选择法
利用谐振腔的自然选模特性，通过调 整腔长、反射镜反射率等参数实现纵 模选择。
主动选择法
在谐振腔内引入额外的光学元件或非 线性效应，主动控制特定纵模的增益 或损耗，实现纵模选择。
典型纵模选择器件
量子点模式选择
01
通过控制量子点的尺寸、形状和组成，实现量子点激光器的模
铯原子and铷原子D1、D2线光谱
【请教】外腔可调激光器，选那一种？最近实验室可能要买一台波长连续可调的激光器，联系了两个厂家的，一个是德国的sacher公司，另一个是美国的New focus公司我们需要的规格大概是中心波长780－800nm左右，调谐范围20nm，功率10－20mW，输出功率在整个调谐范围内基本不变。
两个公司相中的型号分别是sacher ：/littman.php/lmnspecs.php/LMN/ln082020.pdfNew focus：/product/model.cfm?productlineid=1modelgroupid=1120modeln o=TLB%2D6312以我自己非专业的眼光仔细比较了一下，发现两个公司的产品基本上相当，而售价前者为1W欧元多，后者是2W美刀。
new focus的好像更有名些，国外的同行也推荐的是这个，技术支持也相当到位，我把他们网站上提供的mannual看了看，学到不少东西，好像他们的激光器的计算机接口也做的蛮全。
但与sacher 的lion系列比，他们的velocity系列控制面板简陋许多，唯一吸引人的就是可以实时显示工作波长，而这个好像sacher的不行。
而sacher的不仅便宜一些，而且看起来控制面板相当专业，感觉可以自己定制的激光器工作参数比较丰富，体现出德国人工作严谨认真的风格，但从他们的网站上，我也没能获得关于该激光器更深层次的信息，觉得很没底，不知道究竟怎么样。
我们决定在12月份定下来一台，不过现在两个好难选择，有没有比较了解这两个公司产品的朋友能够给点参考意见？万分感谢，比较急，谢谢大家指教了~~我认为，还是Sacher的比较好一点，因为光机所用到现在正在打算购置新的波段的；Sacher是专门做这个的！Newfocus在其他很多方面比较有名气，而且他的产品也很好，但是做外腔可调激光器不是Newfocus 的专长；一孔之见....这个东东市场太小了，而且操作要求技术高一些，也就那几个公司做。
可用于传感领域的环形谐振腔游标效应的研究
可用于传感领域的环形谐振腔游标效应的研究赵宇;马可贞;杨德超;郭泽彬;张文栋;薛晨阳;闫树斌【摘要】为了验证光纤环形谐振腔的游标效应，对不同长度的光纤环形谐振腔进行了研究。
实验研究了长度分别为2．24m和2．52m光纤环形谐振腔透射谱频率的对应关系，当谐振频率相同且自由频谱宽度个数差值为1时，根据差值等分测量原理，以其中一个谐振谱线作为标尺、另一个作为游尺，对标尺的自由频谱宽度九等分，得到游尺的最小测量分度为0．01GHz，这与MATLAB理论仿真结果一致。
结果表明，通过改变谐振腔尺寸差，增加自由频谱宽度的等分刻度数，可以提高测量精度；基于微谐振腔对外界环境变化的敏感特性，谐振腔游标效应在高灵敏传感领域将具有潜在的应用。
%To verify the vernier effect of fiber ring resonators , fiber ring resonators in different length were studied . The relationship between the transmission spectrum and the fiber ring resonator with the length of 2.24m, 2.52m was analyzed and compared , one resonant spectrum could be used as the ruler and the other as the vernier , when the resonant frequency was the same and the number difference of free spectral range ( FSR ) was only one .Based on the difference aliquot measuring principle and by dividing FSR of the ruler into nine parts , the minimum measurement accuracy of the vernier was0.01GHz which was consistent with MATLAB theoretical simulationresult .Theory and experiments show that the accuracy can be improved by changing the size of the resonant cavity to increase the aliquot number of FSR difference . The vernier effect of resonator is expected to bepotentially applied in the field of high -sensitivity sensor because of the sensitivity of the micro-cavity to the change of external environment .【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P293-296)【关键词】光纤光学;环形谐振腔;游标效应;自由频谱宽度【作者】赵宇;马可贞;杨德超;郭泽彬;张文栋;薛晨阳;闫树斌【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051【正文语种】中文【中图分类】TN253;TN256引言基于谐振腔的游标效应［1］，可以拓宽有效自由频谱宽度(free spectral range，FSR)调节范围，在光开关、滤波器、可调谐激光器及传感器等领域已得到了广泛的应用。
朗伯-比尔定律实验教学设计研究
朗伯-比尔定律实验教学设计研究李劲松【摘要】大学物理实验的教学方法和教学内容需要与时俱进。
探讨了将科研中的物理定律引入到大学物理实验教学中，为有效推进大学物理实验教学改革提出一种新的研究方法。
丰富大学物理实验内容和提高大学物理实验教学质量，充分发挥科研项目的素质教育功能，才能更好地培养学生的动手能力、思维能力和科学创新能力。
%The teaching method and content of college physicsexperiment( CPE)need to reform and innovate constantly. This paper discusses the introduction of the physical law of scientific research into the teaching of CPE,which provides a new method to effectively promote the reform of CPE teaching. Enriching content of CPE and improving the quality of CPE,as well as giving full play to the function of quality education of the scientific research project,will be better to cultivate the students hands-on ability,thinking ability and creative ability.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P55-57)【关键词】大学物理实验;教学和科研;教学改革【作者】李劲松【作者单位】安徽大学，安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】G420大学物理专业相关实验作为培养学生基础知识、实验方法和实验技能的重要途径,是高等院校理工科学生的必修课程和教学体系的重要组成部分。
最新激光技术之模式选择
很低。对常用的大曲率半径的双凹球面稳定腔来说, 选择菲涅耳
δ00值与菲涅耳数N的关系。
g = | 1-L/R |
横模的鉴别力随N
的增加而变大，但 衍射损耗随N的增 加而减小; N要选择 适当(折中一下： 一般 0.5-2)
100 N=α2 / (λL)
图5.2-2 各种对称腔的δ10/δ00与N的关系
图5.2-2 各种对称腔的δ10/δ00与N的关系 5.2-3示出了平-凹腔的δ10／δ00值与N的关系。横模的鉴别力随N的 增加而变大，但衍射损耗随N的增加而减小，所以N值必须选择适
(5.2-2)
下面考察两个最低阶次的横模TEM00和TEM10模的情况， 认为激活介质对各横模的增益系数相同，当同时满足下
列两个不等式：
r1r2(100)exG p()L＞ 1
(5.2-3)
r1r2(110)exG p()L＜1
激光器即可实现单横模(TEM00)运转。
(5.2-4)
谐振腔存在两种不同性质的损耗，一种是与横模阶 数无关的损耗；另一种则是与横模阶数密切相关的衍射 损耗，在稳定腔中，基模的衍射损耗最小，随着横模阶 数的增高，其衍射损耗也逐渐增大。
δ%
ra
L
图5.2-8共心腔两低阶模衍 射损耗与光阑孔径的关系
图5.2-9示出了在同一个
谐振腔中两个最低阶模衍
射损耗比值 (δ10 / δ00)与菲
涅耳数Ｎ的关系。由图可
可调谐激光 1-1
1
2
激光材料的受激辐射截面
红宝石激光晶体
波长694 nm 折射率1.76 半高宽0.34 THz 荧光寿命 4×10-3 s 受激辐射截面2.8×10-20 cm2
若丹明6G
波长590 nm 折射率1.36 半高宽30 THz 荧光寿命 5.5×10-9 s 受激辐射截面1.8×10-16 cm2
可调谐激光器的基本原理
董志伟
本节内容
激光基本概念
可调谐激光器的分类
可调谐激光器的组成
受激辐射光放大（LASER）
无辐射跃迁
E2
hv
E2 E1
hv
hv
Light or laser
E1
输入
hv
hv hv
hv hv hv hv
输出
受激光放大特点
粒子数反转 相干光 强度高 方向性好 单色性好
发光粒子具有相同运动状态 不存在粒子间相互作用
均匀展宽
均匀展宽：对不同频率跃迁展宽效果相同 碰撞展宽:系统压力较大，粒子间相互碰撞(压力展宽)
p
1
p
p 1 pv He-Ne 1 MHz/Pa（632.8 nm） 300 Pa 氩离子 10 MHz/Pa 50 Pa
参考教材
1．张国威，可调谐激光技术，国防工业出版 社，2001 2. W. Koechner. 固体激光工程，科学出版社， 2005 3.王雨三，激光物理，哈工大出版社， 4．C. Rulliere. 飞秒激光脉冲-原理及实验，科 学出版社,，2007 5．钱士雄，王恭明，非线性光学，复旦大学 出版社，2001
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New Focus可调谐激光器选型指南
一、TLB-6000 Vortex TM可调谐激光器
提示：TLB-6000采用PZT调谐（压电精密调谐），窄线宽是该型号的最大特点，主要性能：
◆PZT调谐范围：75GHz；
◆线宽：<300K；
◆支持FM、电流调制；
◆支持固定功率输出；
◆支持固定电流；
◆支持RS232和GPIB接口；
二、TLB-6300 Velocity TM可调谐激光器
提示：TLB-6300采用DC调谐（直流电机调谐）+ PZT调谐（压电精密调谐），灵活的波长和功率选择是该型号的最大特点，PZT细调分辨率：0.02nm，DC粗调范围：>80nm，实现真正实时、线性、无跳模波长扫描，支持扫描、单步和精密调谐，支持FM、电流调制，支持恒功率、恒电流输出，支持RS232和GPIB接口。
三、TLB-6600 Venturi TM可调谐激光器
1、无综合选项（5）的基准模块；
2、最大测量功率；
3、用0.1nm带宽测量的信号(载波) /自发辐射噪声（ASE）比，距离载波1-3nm处信号/
最大自发辐射噪声（ASE）比；
4、无综合选项（5）；
5、WR =波长基准，VOA =可调衰减器，PC =偏振控制器，PS =偏振扰频器
综合选项
提示：TLB-6600是调谐速度最快的产品，有高功率和低噪声不同选择，主要性能：
◆波长范围：C+L波段（1550nm）和O波段（1330nm）；
◆调谐速度：2000nm/s；
◆调谐范围：>110nm；
◆波长精度：<±30pm；
◆波长稳定性：<±15pm；
◆ASE噪声：>70dB；
◆通过OEM-Proven 24/7可靠性论证；
◆支持以太网、USB和GPIB接口；
提示：TLB-7000是波长稳定性最好的产品，高功率有突破，主要性能：
◆波长范围：630nm-1650nm；
◆波长稳定性：<±1pm/连续12小时；
◆PZT调谐范围：150GHz；
◆线宽：<500K；
提示：TLB-3900是为DWDM测试而专门设计的宽范围不连续调谐激光器，主要性能：
◆20mW的高光功率输出；
◆25GHz或更高频道空隙的全波长锁定；
◆内置DSP（数字信号处理器）和电子控制器；
◆良好的性能/价格比；。