發(fā)展高速、大容量光纖通信是目前國際上光通信研究的主要方向。迅速發(fā)展的各種新型業(yè)務(wù)對通信網(wǎng)的帶寬和容量提出了更高的要求，光纖有著巨大的頻帶資源和優(yōu)異的傳輸性能，是實(shí)現(xiàn)高速率、大容量傳輸?shù)淖罾硐氲奈锢砻劫|(zhì)，已經(jīng)成為世界各國光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選方案。
作為建設(shè)大容量光傳輸網(wǎng)的最佳手段，光波分復(fù)用（WDM）和時(shí)分復(fù)用（OTDM）是克服電子器件響應(yīng)速度的瓶頸，提高光通信容量的有效途徑。其中WDM技術(shù)已趨于成熟，并已有實(shí)現(xiàn)Tb/s WDM光通信的報(bào)道。
在WDM系統(tǒng)中，單純增加波分復(fù)用路數(shù)將增加技術(shù)復(fù)雜程度和成本，因此，提高波分復(fù)用單信道速率是繼續(xù)增加容量的必然趨勢，而OTDM技術(shù)可以有效地提高單信道速率。在OTDM通信系統(tǒng)中，其傳輸速率越高，所需的光脈沖的脈寬越窄。對于幾十或數(shù)百Gb/s的OTDM系統(tǒng)，則要求光脈沖的寬度為皮秒或亞皮秒量級。
因此高重復(fù)率超短光脈沖產(chǎn)生技術(shù)是未來高速OTDM/DWDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
以摻稀土光纖為增益介質(zhì)的鎖模光纖激光器可以產(chǎn)生高重復(fù)率、脈寬為ps-fs 量級的超短光脈沖，而且其激射波長又落在光纖通信的最佳窗口1.55μm波段上，是未來高速光通信系統(tǒng)的理想光源。光纖激光器相比于常規(guī)激光系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)緊湊性、散熱、光束質(zhì)量、體積以及與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性等方面具有顯著的優(yōu)勢，是激光器小型化、集成化的一個(gè)重要方向，近年來，受到了普遍關(guān)注，成為人們競相研究的熱點(diǎn)之一。
本論文概括了國內(nèi)外光纖激光器的研究動(dòng)向，特別是短脈沖光纖激光器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，同時(shí)介紹了我們在高性能飛秒光纖激光器研制和開發(fā)方面取得的成果。
