本文選題：布里淵散射　切入點(diǎn)：瑞利散射　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：可調(diào)諧多波長(zhǎng)窄線(xiàn)寬光纖激光器,由于具有可調(diào)諧波長(zhǎng)、窄線(xiàn)寬等優(yōu)點(diǎn)在光通信、傳感、精密測(cè)量等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。目前如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)、窄線(xiàn)寬及可調(diào)諧性能指標(biāo)是本領(lǐng)域研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一。本文充分對(duì)光纖的受激瑞利散射和受激布里淵散射效應(yīng)研究并提出可能的技術(shù)解決方案。本論文主要工作如下:理論分析了光纖受激瑞利散射和受激布里淵散射效應(yīng),在提高布里淵閾值技術(shù)手段方面,通過(guò)調(diào)研分析已有提高受激布里淵散射閾值方法,包括應(yīng)力,改變光纖結(jié)構(gòu)等。本論文采用拉錐方法改變光纖芯徑來(lái)提高受激布里淵散射閾值,從而實(shí)現(xiàn)高受激布里淵閾值光纖用于抑制受激布里淵散射;實(shí)驗(yàn)對(duì)比測(cè)試了相同長(zhǎng)度單模光纖和拉錐光纖的受激布里淵散射閾值。在光纖激光器線(xiàn)寬測(cè)量技術(shù)方面,通過(guò)比較常用的三種測(cè)量方法進(jìn)行比較,重點(diǎn)對(duì)差拍法進(jìn)行理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。論文提出一種基于飽和吸收體、復(fù)合腔、瑞利散射輔助相結(jié)合的多波長(zhǎng)窄線(xiàn)寬光纖激光器方案,在本方案里利用高受激布里淵閾值光纖作為收集瑞利散射的媒介,實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器線(xiàn)寬壓窄效果;實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了單波長(zhǎng)、雙波長(zhǎng)可切換的窄線(xiàn)寬激光輸出,實(shí)驗(yàn)證實(shí)飽和吸收體和多腔體結(jié)構(gòu)的選模及濾波功能,激光可運(yùn)行在單縱模狀態(tài),飽和吸收體同時(shí)有助于改善激光器輸出穩(wěn)定性;通過(guò)對(duì)比有無(wú)瑞利散射效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),基于高受激布里淵閾值光纖的收集受激瑞利散射可獲得3倍左右的線(xiàn)寬壓窄效應(yīng)。最后論文研究一種基于受激布里淵效應(yīng)的多波長(zhǎng)窄線(xiàn)寬光纖激光器方案,實(shí)驗(yàn)獲得12條受激布里淵激射,同時(shí)結(jié)合多腔體的選模機(jī)理實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)單縱模的運(yùn)行;實(shí)驗(yàn)對(duì)比相同長(zhǎng)度高受激布里淵閾值光纖和普通單模光纖產(chǎn)生的不同布里淵激射波長(zhǎng)數(shù)目,同時(shí)分析了種子光源和放大器泵浦光源的功率對(duì)布里淵光纖激光器的影響以及波長(zhǎng)的可調(diào)諧性輸出特性。
[Abstract]:Tunable multi wavelength narrow linewidth fiber laser with tunable wavelength, narrow linewidth, etc. in optical communication, sensing, precision measurement and other fields have a wide application prospect. At present, how to achieve multi wavelength and narrow linewidth tunable performance index is one of the hot research field. This paper studies on fully and effect of stimulated Brillouin scattering of Rayleigh scattering by the optical fiber and the possible technical solutions. The main work of this thesis is as follows: the theoretical analysis of the fiber stimulated Rayleigh scattering and stimulated Brillouin scattering, Brillouin threshold value in improving the technology, through the investigation and analysis of the existing improve SBS threshold method, including the stress. Change the fiber structure. This paper adopts taper method to change the fiber core diameter to improve the SBS threshold, in order to achieve high stimulated Brillouin threshold for suppression of optical fiber Preparation of stimulated Brillouin scattering; experiment to test the same length single-mode fiber and tapered fiber stimulated Brillouin scattering threshold. In fiber laser linewidth measurement technology, through the comparison of three measurement methods commonly used, focusing on the beat method of theoretical study and experimental verification. This paper proposes a composite cavity based on saturation absorber, multi wavelength narrow linewidth fiber laser scheme for Rayleigh scattering auxiliary combination, in this scheme using high stimulated Brillouin fiber Rayleigh scattering threshold as a collection of medium pressure to achieve the effect of narrow laser linewidth; experimental realization of single wavelength and dual wavelength narrow linewidth laser output can be switched, mode selection and experiment the filtering function of the saturable absorber and multi cavity structure, the laser can operate in single longitudinal mode, saturable absorber also helps to improve the stability of laser output; There is no comparison than the Rayleigh scattering effect, high stimulated Brillouin threshold fiber collection by Ji Ruili scattering can be obtained about 3 times the linewidth narrowing effect. Finally, based on research on the subject of multi wavelength narrow linewidth fiber laser scheme stimulated Brillouin effect experiment, obtained 12 stimulated Brillouin lasing at the same time. Combined with the mode selection mechanism to achieve the multi cavity single longitudinal mode operation; experimental comparison of different Brillouin lasing wavelength number length high stimulated Brillouin threshold fiber and single-mode fiber production, and analyzes the tunable output characteristics of power amplifier and seed light source pumping source of Brillouin fiber laser and wavelength.

【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN248

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本文編號(hào)：1597130