利用光纤过耦合器实现光学双稳态的研究

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光学双稳态(Optical Bistability简称为OB)是研究具有反馈的非线性光学系统的稳态和动态行为的光学前沿课题。由于光学双稳器件能直接处理光信号,并具有开关时间短、并行处理信号等优点,所以在高速光纤通信、光存储、高速光开关、光信息处理、激光强度稳定和光学双稳传感中具有潜在的应用前景,因此深入开展光学双稳态效应的研究具有十分重要的意义。本课题利用非相干的ASE(Amplified Spontaneous Emission )宽带光源作为双稳器件的光源,结合扫描光纤法布里-珀罗(Fiber Fabry-Perot,简称FFP)滤波器进行波长选择,成功的实现了光电混合型频域光学双稳运转。本文提出了一种利用光纤过耦合器实现的新型电光混合频域光学双稳装置,实验中利用非相干的ASE(Amplified Spontaneous Emission)宽带光源结合光纤法布里-珀罗(Fiber Fabry-Perot简称FFP)滤波器在ASE光源1525 nm-1565 nm的40nm带宽范围内得到了频域可连续调变的光输出,利用光纤过耦合器作为光学双稳系统的调制器,当频域可连续调变的光入射到光纤过耦合器后得到关于光纤过耦合器透射率的调制曲线,从其透射光中取样,将得到的光强信号转换为电压信号作为反馈电压加到FFP上。本实验通过固定加在FFP上的电压,改变光纤过耦合器的输入光强及固定光纤过耦合器的输入光强,改变加在FFP上的电压两种运转方式分别实现了光学双稳态。并做出了相应的实验现象,对实验现象根据光学双稳态理论进行了系统的讨论与理论模拟,经验证,实验结果与理论模拟基本相符。
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