掺铒光纤激光器
掺铒单模光纤飞秒脉冲激光器和放大器
文章编号：1005-5630(2020)06-0066-07DOI : 10.3969/j.issn.1005-5630.2020.06.011掺铒单模光纤飞秒脉冲激光器和放大器曹 顺1，郝 强1，曾和平2（1．上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093；2．华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海 200062）摘要：为了获得一种被动锁模掺铒光纤振荡器及功率放大器，数值模拟出超短脉冲在光纤中的传输和演化过程，并基于此搭建了一种被动锁模掺铒光纤飞秒振荡器及功率放大器。
实验获得了中心波长1 560 nm 、重复频率100 MHz 、输出功率30 mW 、脉冲宽度85 fs 超短脉冲。
通过采用PPLN 晶体进行倍频，进一步获得了输出功率5 mW ，中心波长780 nm 的飞秒脉冲。
该光纤激光器为全保偏光纤结构，具有体积小巧、可靠性高、稳定性好的特点。
关键词：掺铒光纤激光器；锁模激光器；超短脉冲；倍频中图分类号：TN 248 文献标志码：AErbium-doped single-mode fiber femtosecondpulse laser and amplifierCAO Shun 1，HAO Qiang 1，ZENG Heping2（1. School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University ofShanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China;2. State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China ）Abstract: Based on the numerical simulation of the transmission and evolution of ultrashort pulses in the fiber, a passively mode-locked erbium-doped femtosecond fiber laser was developed.Ultrashort pulses with 1 560 nm central wavelength of, 100 MHz repetition rate, 30 mW output power, and 80 fs pulse width was obtained. By using a PPLN crystal, the femtosecond pulse is frequency-doubled to 780 nm with 5 mW average power. The fiber laser system with all polarization-maintaining fibers could be compact in a small box facilitating high reliability and stability.Keywords: erbium-doped fiber laser ；mode-locked laser ；ultrashort pulse ；frequency doubling收稿日期 ：2020-04-17基金项目 ：国家重点研发计划（2018YFB0407100）作者简介 ：曹 顺(1995—)，男，硕士研究生，研究方向为超快激光技术方面的研究。
可调谐多波长掺铒光纤激光器
（ ． 中科技 大学 下一代 互联 网接 入 系统 国家工程 实验 室， １华 湖北 武 汉 ４ ０ ７ ； ３ ０ ４ ２ 武 汉光 电 国家 实验 室（ ， ． 筹） 湖北 武 汉 ４ ０ ７ ； ３ ０ ４
３ ．南洋理 工大 学 网络技 术研 究 中心 ， 新加 坡 ６ ７ ５ ） ３ ５３ 摘 要 ：近年 来 ， 多波 长光 纤激 光 器作 为密 集波分 复 用 系统 中的重要 光 源而被 广泛研 究 。 多信道 取 对 样 光 纤光栅（ Ｆ Ｇ） 行 了详 细的理 论分 析 ， Ｍ—Ｂ 进 并在 此基础 上 实现 了一 种 可调 谐 多波 长光 纤激 光 器。 该 激光 器采 用环 形腔 结 构 ， 以掺铒 光 纤作 为增 益介 质 ， 用 Ｍ．Ｂ 的 多波长 选择特 性在 室温 下 实现 了 利 ＦＧ 功率 平坦 度 小 于 １ Ｂ、 Ｂ线 宽 小 于 ０１ ｌ、 模 抑制 比大 于 ５ Ｂ， ０５ ３ ｄ ｄ ．ｎ 边 ｎ ０ ｄ 且 ． ｈ内功 率 波动 小 于 ０５ Ｂ ．ｄ 的稳 定 多波长输 出。同时 ， 通过 对 Ｍ．Ｂ Ｆ Ｇ施 加 变化应 力 ， 实现 了输 出波 长在 一 定 范围 内连 续可调 谐 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
３ Ｎｅ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｒｅｅ ｒｈ Ｃ ｎｒ ，Ｎ ｎ ａ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｃ ｌＵｎｖ ｒｉ ，Ｓｎ ａ ｏ ｅ ６ ７ ５ ） ． ｔ ｋ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ａｃ ｅ ｔ ｗｏ ｅ ａ ｙ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｉａ ｉｅｓ ｙ ｉｇ ｐ ｒ ３ ５ ３ ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｍ ｕ ｔ． ｖ ｌｎ ｔ ｆｂ ｒ ａ ｅ ｗｈｃ ｃ ｕ ｄ ｅ ｓｒ ｃ ： ｌ ｗａ ｅｅ ｇ ｈ ｉ ｅ ｌｓ ｒ ｉ ｉｈ ｏ ｌ ｂ ｕｓｄ ｓ ｈｅ ｉｈ ｓ ｕ ｃ ｉ ｄ ｎ ｅ ｅ ａ ｔ ｌ ｔ ｏ ｒ ｅ ｎ ｅ ｓ ｗａ ｅｅ ｇ ｇ ｖ ｌｎ ｔ ｈ
石墨烯可调谐被动调Q掺铒光纤激光器
石墨烯可调谐被动调Q掺铒光纤激光器张慧;陈宇;王志腾;赵楚军;张晗【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2012(24)12【摘要】A graphene-based Q-switcher is fabricated by the optical deposition of graphene in a fiber ferrule. The passively Q-switched Er-doped fiber ring laser with the Q-switcher as saturable absorber is made, which produces stable Q-switched pulse with pulse width of 8 μs and maximum output average power 162. 3 μW. The repetition rate can be tuned from 5. 1 kHz to 14. 2 kHz with the increase of the pump power. The central wavelength can be tuned from 1556 nm to 1558 nm by rotating the polarization controller.%基于光学沉积方法,制备了石墨烯可饱和吸收体,并利用此可饱和吸收体搭建了环形腔结构的被动调Q掺铒光纤激光器,实现了稳定的调Q 激光脉冲输出,其重复频率为5.1～14.2 kHz,最窄激光脉冲宽度为8 μs,最大平均功率为162.3μW,且通过调节偏振控制器,中心波长在1556～1558 nm可调.【总页数】4页(P2807-2810)【作者】张慧;陈宇;王志腾;赵楚军;张晗【作者单位】湖南大学信息科学与工程学院,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,长沙410082;湖南大学信息科学与工程学院,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,长沙410082;湖南大学信息科学与工程学院,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,长沙410082;湖南大学信息科学与工程学院,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,长沙410082;湖南大学信息科学与工程学院,微纳光电器件及应用教育部重点实验室,长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TN248.1【相关文献】1.基于金纳米棒可饱和吸收体的被动调Q掺铒光纤激光器 [J], 许阳;康喆;贾志旭;刘来;赵丹;秦冠仕;秦伟平2.石墨烯被动调Q掺铒光纤激光器的实验研究 [J], 谢彪3.基于SESAM的被动调Q光纤光栅掺铒光纤激光器 [J], 陈聪;王蒙;陈海燕4.氧化石墨烯被动调Q掺铒光纤激光器 [J], 徐佳;吴思达;刘江;杨全红;王璞5.基于马来酸掺杂聚苯胺被动调Q的掺铒光纤激光器(特邀) [J], 王晓丽;简瑛瑛;雷晶晶;张子灏;王军利;吴巍炜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
《基于掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅静冰压力传感系统的研究》范文
《基于掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅静冰压力传感系统的研究》篇一一、引言随着科技的进步，对于各种环境下的压力监测需求日益增长，特别是在静冰压力监测方面，对于精确度和稳定性的要求尤为突出。
传统的压力传感系统在极端环境下往往面临信号失真、稳定性差等问题。
因此，研究新型的、适用于静冰压力监测的传感系统显得尤为重要。
本文提出了一种基于掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅静冰压力传感系统，通过光纤技术，实现对静冰压力的高精度、高稳定性监测。
二、掺铒光纤混沌激光技术掺铒光纤混沌激光技术是一种利用掺铒光纤放大器（EDFA）产生混沌激光的技术。
掺铒光纤中Er3+离子的能级结构使得其能够产生特定波段的激光，而混沌激光具有优良的随机性和宽频谱特性，使其在通信、传感等领域具有广泛应用。
三、Bragg光栅技术Bragg光栅是一种利用光的干涉原理制作的光学元件，其核心作用是对特定波长的光进行衍射和反射。
在静冰压力传感系统中，Bragg光栅被用来检测由于压力变化引起的光纤中光波长的变化，从而实现对压力的测量。
四、系统设计与实现本文提出的静冰压力传感系统，以掺铒光纤混沌激光为光源，结合Bragg光栅技术，实现了对静冰压力的高精度、高稳定性监测。
系统主要由掺铒光纤激光器、Bragg光栅、光电探测器以及数据处理单元等部分组成。
其中，掺铒光纤激光器产生混沌激光，Bragg光栅对激光进行衍射和反射，光电探测器将光信号转换为电信号，数据处理单元对电信号进行处理和分析，最终得到压力值。
五、实验结果与分析我们通过实验验证了该系统的性能。
实验结果表明，该系统具有高精度、高稳定性的特点，能够准确测量静冰压力的变化。
此外，我们还对系统的响应速度、抗干扰能力等方面进行了测试，结果表明该系统具有良好的性能。
六、结论本文提出了一种基于掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅静冰压力传感系统，通过实验验证了其高精度、高稳定性的特点。
基于掺铒光纤作为可饱和吸收体的窄线宽光纤激光器研究
基于掺铒光纤作为可饱和吸收体的窄线宽光纤激光器研究张福宇;王蓟;薛明昆;衣文索
【期刊名称】《应用物理》
【年(卷),期】2024(14)4
【摘要】本文介绍了一种以未泵浦的掺铒光纤作为可饱和吸收体,通过3 dB耦合器及环形器,构成一个由驻波效应形成动态光栅的一种窄线宽光纤激光器。
测得在中心波长在1559.54 nm处得到输出的激光器,在泵浦功率为150 mW以下时可以保持长时间的稳定工作,泵浦功率为70 mW,输出光功率为17.03 mW,斜率效率为30.73%,光学信噪比为39 dB,波长分辨率的不稳定性小于0.03 nm,光学信噪比的波动小于0.16 dB,从0到1 MHz的37.5 kHz信号频谱中的弛豫振荡频率峰值为−89.6 dB/Hz。
通过延时自外差法测量线宽为1.99 kHz。
【总页数】9页(P157-165)
【作者】张福宇;王蓟;薛明昆;衣文索
【作者单位】长春理工大学物理学院长春;长春理工大学光电工程学院长春
【正文语种】中文
【中图分类】TN2
【相关文献】
1.(高功率窄线宽掺铒光纤激光器的研究进展
2.基于石墨烯可饱和吸收体的掺铒光纤环形腔脉冲激光器
3.基于金纳米棒可饱和吸收体的被动调Q掺铒光纤激光器
4.
基于氧化铜可饱和吸收体的掺铒光纤激光器5.基于保偏掺铥光纤饱和吸收体的2μm波段超窄线宽光纤激光器
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EDF光纤激光器
• 选择工作物质要求：
• A32、A31和S31 S32 以及 • S32 WP(3-1) ， • N2 N1。 • 一般选择A21较小的工作物质。
•因此有速率方程组：
dN3/dt=(N1-N3) WP -N2 S32 -N2 A31
dN2/dt=N1 W12 +N3 S32–N2 W21 –N2(A21 +S21)
所以能级系统化为：
N1+N2 = Nt dN2/dt= N1 WP P1 + W12 (N1-N2)- N2 A21 / P2
ＥＤＦ:erbium-doped fiber,意思是掺铒光纤， 掺铒光纤是在信号通过的纤芯中掺入了铒 离子Er3 + 而得到的一种有特殊用途的光纤。
光纤激光器是以掺杂光纤本身为工作物质，而 该光纤本身又起到导波作用的固体激光器。由工 作物质、谐振腔、泵浦源三个基本部分组成。
ＥＤＦ光纤激光器
掺杂稀土元素的光纤，再加上一个恰当 的反馈机制便形成了光纤激光器。
N1+N2 +N3= Nt
Nt是工作介质内的总粒子数密度。 这三个方程为三能级系统的速率方程组。 可见，只要WP(1-3) 足够大，就能实现粒子数 反转，掺稀土光纤就变成激活介质，对频率为 (E2-E1 )/h的信号具有放大作用。
• N3近似为0 N1+N2 = Nt
P2 = A21 /(A21 + S21) P1 = S32 /(A31 + S32 + S31) S31 S32 P1 = S32 /(A31 + S32 ) (N1-N3) WP =N2 S32/(P1) S32 WP(3-1) N2 S32 =N1 WP P1
掺铒光纤激光器
产生激光的基本条件
? 在光学谐振腔 内,沿轴线方向传播的光 在两反射镜之间往复传播。 (这个过程中一边传播一边激发高能级上的电子跃迁到低能级上发 光)往复传播作用 ,相当于延长了激光工作物质的长度 ,使其中的光 能密度不断增加 ,也使受激辐射的概率远大于自发辐射的概率 ,从 而使沿光学谐振腔轴线传播的光 ,在粒子数反转分布的条件下 ,受 激辐射占了绝对优势。
? 1966年,英籍华人高馄博士通过分析玻璃纤维损耗的主要原因 , 首次提出只要能设法降低玻璃纤维中的杂质,就有可能使光纤损耗 降低到20dB/km,从而使光导纤维可用于光通信;
? 1970 年,美国康宁公司研制出 传输损耗仅为 20dB/km 的光纤,证 明高馄博士的预言,拉开了光纤通信的新篇章;
产生激光的基本条件
图1.激光器的基本结构 The basic structure of laser
? 增益介质： 要有能在外界激励能源的作用下形成粒子数反转分布状 态的增益介质； ? 激励源： 在受激辐射过程中，高能级粒子数逐渐减少，低能级粒 子数逐渐增多，所以要通过 泵浦不断将粒子激励到高能级，破坏热平 衡,实现粒子数反转 ；泵浦光必须足够大 ,在泵浦阈值功率以上； ? 谐振腔： 要有一个能 使受激幅射和光放大过程持续 的构造——光 学谐振腔，利用光学谐振腔 提高光子简并度 ；同时，对于光学谐振腔 , 要获得光自激振荡 , 须令光在腔内来回一次所获增益至少能补偿传 播中的损耗 。
掺铒光纤激光器
目录
? 早期 ? 原理 ? 现状 ? 展望
早 期
摸 索 中 前 进
? 1961年,美国光学公司的 E.Snitzer 等就在光纤激光器领域进行 了开创性的工作 ;1963 年和 1964 年分别发表了多组分玻璃光纤 中的光放大结果,提出了光纤激光器和光纤放大器的构思;
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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。
二、方案论证光放大器按照原理的不同大体上分为三类：(1)半导体激光放大器，其结构大体上与激光二极管(Laser Diode，LD)相同。
如果在法布里一珀罗腔(Fabry—Perot cavity，F-P)两个端面镀反射率较低的介质膜就形成F-P型LD光放大，又叫驻波型光放大；如果在两端面根本不镀反射介质膜或者镀增透膜则形成波型光放大。
半导体激光器指的是前者，而半导体光放大器指的是后者。
半导体激光放大器尺寸小，频带很宽，增益也很高，但最大的弱点是与光纤的耦合损耗太大，易受环境温度影响，因此，稳定性较差。
半导体光放大器容易集成，适于与光集成和光电集成电路结合使用。
(2)传输光纤放大器，其中有受激喇曼散射(Stimulated Raman Scattering，SRS)光纤放大器(Fiber Raman Amplifier，FPA)、受激布里渊散射(Stimulated Brilliouin Scattering，SBS)光纤放大器(Fiber Brillion Amplifier，FBA)和利用四波混频效应的光放大器等。
(3)掺杂光纤放大器，又称为掺稀土OFA。
制作光纤时，采用特殊工艺，在光纤芯层沉积中掺入极小浓度的稀土元素，如铒、镨或铷等离子，可制作出相应的掺铒、掺镨或掺铷光纤。
光纤中掺杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态，在信号光诱导下，产生受激辐射，形成对信号光的相干放大。
这种OFA实质上是一种特殊的激光器，它的工作腔是一段掺稀土粒子光纤，泵浦光源一般采用半导体激光器。
当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口：1.55μm 波段和1.31μm波段。
选择不同的掺杂元素，可使放大器工作在不同窗口。
掺稀土元素的光纤放大器是利用光纤中掺杂稀土元素（如饵和钛等），引起增益而实现光放大的。
目前最为成功的典型是掺铒光纤放大器，掺镨光纤放大器(Praseodymium Doped Fiber Amplifier，PDFA)等其他掺杂物质的光纤放大器也在研制开发中[3]。
其优点是工作波长恰好落在光纤通信的最佳波长区（1.3～1.6μm），结构简单，与线路的耦合损耗很小，噪声低，增益高，频带宽，与光纤偏振状态无关，所需泵浦功率也较低。
特别的，掺铒光纤放大器的优缺点如下：掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为1550nm，与光纤的低损耗波段一致，是最具有吸引力和最为成熟的光纤放大器．它具有如下优点：(1)EDFA的信号增益谱很宽，达30rim(每nm折合125GHz)或更高，可用于宽带信号的放大，尤其适合于密集波分复用(DWDM)光纤通信系统。
(2)光纤放大器可以用来控制现有通信网络的带宽利用率。
目前已有人通过级联的24dBm的光纤放大器和DWDM技术在一根光纤中传输10Gb／sxl28路的数据流，使单模光纤的总数据率达到太比特以上(Tb/s)。
在密集波分复用(DWDM)系统中，高饱和功率的EDFA可用来弥补每个通道的光损耗，扩展带宽载波能力。
由于光纤放大器对信号光功率的放大与信号的码率无关，所以使用光纤放大器的网络可以在现存的网络基础上增加发射机，以满足未来对带宽的需要，这样可以节省昂贵的发射设备并灵活地升级现存的网络，从而降低预算成本和相应的工程造价。
(3)EDFA具有较高的饱和输出功率(10～20dSm)，可用作发射机后的功率放大，提高无中继线路传输距离或分配的光节点数。
网络设计者通过选用大功率的光纤放大器可以使系统具有足够的富裕度，为以后的发展预留足够弹性。
(4)EDEA与光纤线路的耦合损耗小(<IdB)．(5)EDFA具有较低噪声(4～8dB)。
(6)增益与光纤的偏振态无关，故稳定性好。
(7)驰豫的时间很大(约10ms)．(8)所需的泵浦功率低(数十毫瓦)．但是EDFA也有固有的缺点：(1)波长固定，只能放大1．55μm左右的光波，换用不同基质的光纤时，铒离子能级也只能发生很小的变化，可调节的波长有限，只能换用其他元素。
(2)增益带宽不平坦，在WDM系统中需要采用特殊的手段来进行增益谱补偿[5]。
经比较后，可知掺铒光纤放大器更满足实验需要。
三、光纤激光器的制作3.1熔接3.1.1 熔接机的基本操作A、开剥光缆，并将光缆固定在接续盒内。
一般开剥1m左右，ODF等配线设备开剥长度在2m左右(或根据安装指南开剥)。
开剥时，注意保护子管。
固定光缆要结实，不可扭动。
加强芯的固定，要有防雷措施，电气连接根据施工规范决定是否连接。
B、开剥子管开剥子管，裸光纤用酒精擦拭干净，分别将裸光纤穿过热缩管。
将不同束管、不同颜色的光纤分开。
穿过热缩管。
C、打开熔接机电源，选择相对应的熔接程序。
每次使用熔接机前，应使熔接机在熔接环境中放置至少十五分钟并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘，特别是夹具、各镜面槽内的粉尘和光纤碎末。
D、制作光纤端面。
光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量，在熔接前，一定要做好合格的端面。
对0.25mm(外涂层)光纤，切割长度为8mm~16mm，对0.9mm(外涂层)光纤，切割长度只能是16mm。
使用涂敷层剥离钳时，倾斜45度，平行剥离，使用无水乙醇擦拭干净，听到嗤嗤声音表示干净。
切割光纤时，保证切割刀的清洁，切割好后，注意防尘和禁止碰到其它任何物体。
E、放置光纤。
将光纤放在熔接机的V型槽中，小心压上光纤压板和光纤夹具。
要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的合适位置，裸纤头离电极1mm为宜。
当遇到弯曲光纤时，弯曲方向应向上。
放置完毕后，关上防风罩。
F、接续光纤。
按下SET键后，光纤相向移动，移动过程中，进行预加热放电使端面软化，由于表面张力，光纤表面变圆，进一步对准中心，并移动光纤。
当光纤端面之间的间隙合适后熔接机停止相向移动，设定初始间隙，熔接机测量，并显示切割角度。
在初始间隙设定完成后，开始执行纤芯或包层对准，然后熔接机减小间隙，高压放电产生的电弧将两根光纤熔接在一起，最后微处理器估算损耗，并将数值显示在显示器上。
整个过程，FSM-50S时间一般为10S。
G、移出光纤用加热炉加热热缩管。
打开防风罩，把光纤从熔接机上取出，再将热缩管放在裸纤中心，放到加热炉中加热，完毕后从加热炉中加热，完毕后从加热器中取出光纤，冷却等待。
H、盘纤并固定。
将接续好的光纤盘到光纤收容盘上，在盘纤时，盘纤的半径越大，弧度越大，衰耗越小，所以一定要保持好一定的半径I、密封和挂起。
野外接续盒一定要密封好，防止进水。
3.1.2 日常维护与保养A、更换电极B、驱动复原C、切割刀调整D、清洁护理熔接机作为一种专用精密仪器平时应注意尽量避免过分地震动,也要注意防水、防潮,可在机箱内放入干燥剂,并在不用时放在干燥通风处.另外还要做到以下几点:保持升降镜、防风罩反光镜的镜面清洁.如有污点,可用棉签顺一个方向擦拭.保持V型槽的清洁,可用酒精棒擦拭.保持压板、压脚的清洁,压上时要密封,可用酒精棒擦拭. 注意防风罩的灵敏性.3.1.3 简单故障分析与排除A、熔接机在熔接过程中显示“找不到光纤或光纤端面不整洁”。
这主要是由于光学系统表面受到污染引起，应该用无水酒精清洁保护玻璃片(位于电极下面)，同时清洁压纤盖上面的透镜。
在等到酒精干了以后再进行熔接。
如果故障还不能排除，则机器需要送维修中心维修。
B、熔接机在熔接过程显示“光纤偏移太大”。
引起这种情况的主要原因是由于V型槽的槽内有脏物引起的，需要对V型槽进行清洁。
清洁时用无水酒精进行清洁，对槽内的赃物可以用牙签或高压气进行清洁，注意不可用坚硬的物体对V型槽进行清洁操作，这样的话容易造成V 型槽损坏。
如果清洁后还不能消除“光纤偏移太大”的提示，进行驱动复原，还不能修复，则需要送维修中心人工调节。
C、在熔接过程中发现光纤熔接部分异常，电极放电不均匀。
这主要是由于电极尖部被氧化，由于尖部有氧化物的存在，使得电极放电部均匀，造成熔接质量不好。
需要对电极进行清洁。
如果清洁后还不能正常放电，则需要更换电极。
在一般情况下，电极在熔接了500次左右就需要对电极进行清洁，在使用了1000次左右则需要更换新的电极。
在更换电极时请使用原厂电极，使用其他电极不能保证熔接机能正常工作，可能会损坏熔接机。
D、熔接机提示更换电极。
这是由于熔接机设置了提醒更换电极的设置，出现提示更换电极时请对电极进行清洁，同时可以进入熔接机参数设置里对此参数进行更改。