多波長可切換光纖激光器廣泛應(yīng)用于波分復(fù)用光通信、光傳感網(wǎng)絡(luò)以及微波/太赫茲產(chǎn)生等領(lǐng)域婚被。而濾波器有多種選擇狡忙，DMD是可選優(yōu)質(zhì)空間光調(diào)制器。DMD可實現(xiàn)高速調(diào)諧和不同波長之間靈活切換址芯，滿足多種使用條件灾茁。
多波長激光器以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于波分復(fù)用光通信窜觉、光傳感網(wǎng)絡(luò)以及微波/太赫茲產(chǎn)生等領(lǐng)域”弊ǎ可采用EDFA禀挫、半導(dǎo)體光放大器和拉曼放大器等多種增益介質(zhì)來產(chǎn)生多波長，EDFA是常用的方法逗余。然而特咆，為了在室溫下實現(xiàn)穩(wěn)定的多波長工作，必須抑制EDFA的均勻譜線展寬和模式競爭录粱。DMD空間光調(diào)制器是可考慮實現(xiàn)功能的器件腻格。
圖1 DMD微鏡陣列中的兩個微鏡工作方式
用DMD在c波段調(diào)諧多波長。DMD選擇16個波長波段啥繁，然后耦合成獨(dú)立的EDF環(huán)菜职，因此波長之間不存在模式競爭。在DMD上的傾斜微鏡衍射行為與二維閃耀光柵相似旗闽，因此可以通過控制DMD衍射效率來改變這些輸出波長之間的功率分布酬核。波長相關(guān)的可變光衰減器和光濾光器的DMD性能實驗研究發(fā)現(xiàn)在沒有附加器件的情況下，通過調(diào)整DMD反射模式适室，可以有效地抑制光纖環(huán)中的模式競爭嫡意、具有波長間距可調(diào)和多波長切換特性。
圖2 由EDFA發(fā)射的放大自發(fā)輻射(ASE)光譜經(jīng)過光纖耦合器捣辆、環(huán)形器蔬螟、準(zhǔn)直器，然后進(jìn)入體光學(xué)系統(tǒng)的衍射光柵汽畴、準(zhǔn)直透鏡旧巾，由DMD反射。
透鏡將ASE按波段分成不同部分的圖像成像到DMD忍些。DMD是一種快速鲁猩、高效、可靠的空間光調(diào)制器罢坝，通過可編程像素映射提供高速切換和波長選擇廓握。由DMD調(diào)制的特定波長反饋到增益光纖腔進(jìn)一步放大。而其他的則隨著衰減而消失嘁酿，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的激光輸出疾棵。在光學(xué)系統(tǒng)中，由衍射光柵和準(zhǔn)直透鏡決定ASE色散覆蓋在DMD上的寬度痹仙。
可編程DMD作為濾波器是尔，不局限于選擇單發(fā)射波段。DMD方法還允許選擇一個以上的工作波長开仰，并控制這些波長的相對功率拟枚，這些波長照射在微鏡上可以獨(dú)立控制而互不干擾薪铜。這些波長之間的損耗分布可以通過改變加載到DMD上的每個反射列的像素數(shù)來修改。圖3展示了帶有三個反射柱的模式恩溅。柱的位置和寬度決定了輸出波長隔箍，而微鏡個數(shù)調(diào)節(jié)反饋效率，類似于二維閃耀光柵脚乡。以A = 1541.30 nm為例械筛，設(shè)反射柱為15 × 400像素伞梯，如圖3所示盐肃。值得注意的是盒犹，衍射效率是由色散區(qū)域的像素決定的。此外锌订，通過設(shè)置如圖3所示的柱狀形狀竹握，可以進(jìn)一步精細(xì)地調(diào)制波長相關(guān)的損耗。
圖3 在DMD上有三個反射柱的圖案辆飘，用于波長選擇
光纖激光器可采用數(shù)字微鏡器件(DMD)作為濾波器啦辐。與Mach-Zehnder干涉儀、Sagnac濾波器和光纖布拉格光柵相比蜈项，DMD具有高速調(diào)諧和不同波長之間靈活切換的優(yōu)勢芹关。
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