基于外部延遲光反饋的雙偏振光纖激光器拍頻信號相位噪聲抑制
本文關(guān)鍵詞:基于外部延遲光反饋的雙偏振光纖激光器拍頻信號相位噪聲抑制
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【摘要】:在光纖通信與光纖傳感等領(lǐng)域中,光纖激光器是一類重要的光源。其應(yīng)用范圍廣泛,包括激光光纖通訊、激光雷達(dá)以及一些精密干涉測量等。本文研究的雙偏振光纖激光器,因?yàn)槠浼す馇粌?nèi)存在雙折射,可輸出兩個(gè)偏振態(tài)正交、頻率不同的激光,通過光電探測后產(chǎn)生拍頻信號。拍頻頻率對激光器腔內(nèi)雙折射具有高度敏感性,并且拍頻信號具有線寬窄、信噪比高、相對穩(wěn)定易調(diào)諧等優(yōu)點(diǎn)。由于被傳感信號可通過拍頻信號檢測,因此雙偏振光纖激光器在光纖傳感領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。為了提高雙偏振光纖激光器作為傳感器時(shí)的性能,應(yīng)盡可能地降低拍頻信號自身的噪聲。本論文主要針對基于外部時(shí)延光反饋降低雙偏振光纖激光器拍頻信號相位噪聲展開以下研究:1.對雙偏振光纖激光器的工作原理及其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了歸納總結(jié),對近年來穩(wěn)頻技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了深入研究。在此基礎(chǔ)上得出基于外部時(shí)延光反饋的雙偏振光纖激光器拍頻信號相位噪聲抑制方案,也即是將雙偏振光纖激光器的一小部分輸出功率,經(jīng)單模光纖延遲線延遲后再由反射鏡將其反饋回激光腔,從而降低拍頻信號的相位噪聲。探討了這種方案的理論基礎(chǔ)。2.實(shí)驗(yàn)研究:采用不同長度的單模光纖延遲線作為反饋時(shí)延來進(jìn)行外部光反饋,利用法拉第旋轉(zhuǎn)反射鏡(FRM)作為反射單元將雙偏振光纖激光器的一小部分輸出功率通過光纖延遲線反饋回激光腔內(nèi)。觀察拍頻信號的穩(wěn)定情況,分析不同長度單模光纖作為延遲線時(shí)拍頻信號的相位噪聲。3.基于以上研究結(jié)果,在外部反饋回路中接入一個(gè)透射式的FRM,雙偏振光纖激光器輸出的激光經(jīng)過多次法拉第旋轉(zhuǎn)后再次反射回激光腔內(nèi)?擅黠@觀察到拍頻信號的相位噪聲降低。4.外部光反饋部分利用一個(gè)與雙偏振光纖激光器輸出波長匹配的光纖光柵作為反射鏡,反饋時(shí)延采用不同長度的單模光纖延遲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:拍頻信號的相位噪聲隨著光纖延遲線增長,噪聲降低的幅度越大,但最終逐漸出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。同時(shí),還通過實(shí)驗(yàn)證明了反饋激光的偏振態(tài)對光纖激光器的運(yùn)行有顯著影響。
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN248
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本文編號:1272194
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