基于受激布里淵散射的多波長光纖激光器的研究
本文選題:受激布里淵散射 切入點:多波長光纖激光器 出處:《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:為了提高光纖通信的速率和容量,適應(yīng)快速發(fā)展的波分復(fù)用系統(tǒng),在參考了布里淵的多波長的摻鉺光纖激光器擁有的窄線寬、頻率穩(wěn)定、實現(xiàn)方案簡單,輸出特性好等優(yōu)點后,對實現(xiàn)波長可調(diào)諧的布里淵的多波長的摻鉺光纖激光器進行了理論和實驗的研究。本論文主要回顧了光纖激光器的發(fā)展歷史和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,對摻鉺光纖放大器以及光纖中的受激布里淵的散射過程相關(guān)基本知識進行了闡述。并從一下幾個方面開展了工作:(1)建立了一種可調(diào)諧的多波長布里淵摻鉺光纖激光器理論模型,給出了各個單元模塊的數(shù)學(xué)處理方法。通過控制變量法,利用matlab仿真軟件仿真分析和實驗研究了影響該多波長激光器輸出特性和調(diào)諧特性的因素。(2)驗證了基于受激布里淵散射過程中的增益和損耗可實現(xiàn)波長可調(diào)、且頻率間隔可轉(zhuǎn)換的機理。實驗發(fā)現(xiàn)如果以犧牲光纖長度或者泵浦功率為代價,可實現(xiàn)頻率間隔在N×10 GHz(N=1,2,3,…)調(diào)諧,并由三段光纖實現(xiàn)三倍頻的間隔的光譜結(jié)果間接得到了證明。(3)通過改變泵浦光波長,得到了從1547 nm至1569 nm之間的22 nm范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的布里淵穩(wěn)定多波長光信號的輸出。理論模型的仿真結(jié)果與實驗結(jié)果在一定程度上非常的吻合,以此理論模型的正確性得到了驗證。
[Abstract]:In order to improve the speed and capacity of optical fiber communication and adapt to the rapidly developing wavelength division multiplexing system, the erbium-doped fiber laser with multiple wavelengths of Brillouin has the advantages of narrow linewidth, stable frequency, simple scheme and good output characteristics. In this paper, the theory and experiment of the multi-wavelength erbium-doped fiber laser with wavelength tunable Brillouin are studied. In this paper, the development history of fiber laser and the research status at home and abroad are reviewed. The basic knowledge of erbium-doped fiber amplifier and stimulated Brillouin scattering process in fiber is described, and a tunable multi-wavelength Brillouin erbium doped fiber laser theory model is established from several aspects. The mathematical processing method of each unit module is given. The factors influencing the output and tuning characteristics of the multiwavelength laser are analyzed and experimentally studied by matlab simulation software. It is verified that the gain and loss in the stimulated Brillouin scattering process can be adjusted by wavelength. It is found that the frequency interval can be tuned at N 脳 10 GHz ~ (1) ~ (2) ~ (2) ~ (3) at the expense of fiber length or pump power. And the spectral results of the triple-frequency interval realized by the three-segment fiber indirectly prove that the pump wavelength is changed by changing the pump wavelength. The output of continuously adjustable Brillouin stable multi-wavelength optical signals ranging from 1547 nm to 1569 nm is obtained. The simulation results of the theoretical model are in good agreement with the experimental results to some extent. The correctness of the theoretical model is verified.
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN248
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本文編號:1677953
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