【摘要】：光通信技術(shù)產(chǎn)品是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品，光纖激光器是一種極具潛力的有源光纖器件。光纖激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、成本低、散熱好、與光纖器件的耦合效率高、抗電磁干擾等諸多優(yōu)點(diǎn)，其在光纖通信、光纖傳感、光纖接入、光載無線通信等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。光纖激光器通常運(yùn)轉(zhuǎn)在多縱模狀態(tài)，室溫下?lián)姐s光纖的均勻展寬效應(yīng)導(dǎo)致不同波長激光之間激烈競爭，使其全光通信、分布式光纖傳感、寬帶光纖接入、光載無線通信等方面的實(shí)際應(yīng)用受到限制。高性能光纖激光器至關(guān)重要，，具有單頻特征的雙波長光纖激光器引起了廣泛的關(guān)注。 本論文的主要內(nèi)容是研究雙波長單頻光纖激光器，具體研究工作如下： 1.介紹光纖激光器的發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)分類和研究意義，討論單頻光纖激光器研究的關(guān)鍵問題，詳細(xì)論述雙波長單頻光纖激光器研究的關(guān)鍵問題和最新研究進(jìn)展。 2.推導(dǎo)環(huán)形腔摻鉺光纖激光器輸出功率特性的理論模型，對光纖激光器輸出功率的影響因素進(jìn)行數(shù)值模擬。研究基于法布里-珀羅掃描干涉儀和光采樣示波器的頻率特性分析方法，推導(dǎo)光纖激光器的輸出光強(qiáng)函數(shù)，理論推導(dǎo)表明光采樣示波器可用來初步判斷激光的單頻特性。分析延遲零差法和延遲自外差法測量激光線寬特性的原理，延遲自外差法可以更加準(zhǔn)確測量激光線寬。 3.分析單頻光纖激光器的工作原理，詳細(xì)論述摻鉺光纖飽和吸收體的選頻作用。設(shè)計(jì)一種基于保偏摻鉺光纖的單頻光纖激光器，仿真分析結(jié)果表明單頻光纖激光器的設(shè)計(jì)方案有效。諧振腔中加入保偏摻鉺光纖飽和吸收體時(shí)，應(yīng)用延遲自外差法測量激光的線寬，利用光采樣示波器和法布里-珀羅掃描干涉儀均判定光纖激光器運(yùn)轉(zhuǎn)在單頻狀態(tài)。諧振腔中移除保偏摻鉺光纖飽和吸收體時(shí)，利用光采樣示波器和法布里-珀羅掃描干涉儀均判定光纖激光器運(yùn)轉(zhuǎn)在多縱模狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光采樣示波器可用來初步判斷激光的單頻特性，保偏摻鉺光纖飽和吸收體具有良好的縱模選擇特性和跳模抑制作用。 4.設(shè)計(jì)一種基于雙折射光纖濾波器的雙波長單頻光纖激光器，光纖激光器的結(jié)構(gòu)緊湊簡單，由偏振控制器、保偏摻鉺光纖和光纖偏振器構(gòu)成了雙折射光纖濾波器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光纖激光器實(shí)現(xiàn)了峰值功率均衡的雙波長單頻激光輸出。 5.設(shè)計(jì)一種基于級聯(lián)光纖光柵和雙折射光纖濾波器的雙波長單頻光纖激光器，引入級聯(lián)光纖光柵實(shí)現(xiàn)特定中心波長的雙波長激光輸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光纖激光器實(shí)現(xiàn)了波長間隔可調(diào)的雙波長單頻激光輸出，室溫下雙波長激光的峰值功率是均衡的。利用光纖激光器輸出的單波長激光進(jìn)行高速調(diào)制實(shí)驗(yàn)，清晰的接收眼圖表明光纖激光器具備動態(tài)單頻特性，其在未來大容量遠(yuǎn)距離光纖通信中具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。 6.建立基于雙波長單頻光纖激光器的光生微波仿真模型，仿真結(jié)果表明雙波長單頻激光經(jīng)高速光電檢測器光學(xué)拍頻可產(chǎn)生微波信號，雙波長間隔越大，拍頻信號的頻率越高。研究用于光生微波的雙波長單頻光纖激光器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光纖激光器實(shí)現(xiàn)了峰值功率均衡的雙波長單頻激光輸出，光學(xué)拍頻產(chǎn)生頻率為26.49GHz的微波信號，雙波長單頻光纖激光器在微波信號的光學(xué)產(chǎn)生方面具有巨大的應(yīng)用潛力。
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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN248

【參考文獻(xiàn)】

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1 歐攀;賈豫東;張春熹;魏興春;;窄線寬單頻單偏振環(huán)行腔摻鉺光纖激光器[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2008年11期

2 張明;陳淑芬;付雷;饒范鈞;;摻鉺光纖激光器線寬壓縮技術(shù)的研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年10期

3 張宇;馮璐;張誠;史慶藩;;利用共焦球面掃描干涉儀測量壓電陶瓷伸長靈敏度[J];大學(xué)物理;2011年04期

4 韋占凱;;共焦球面掃描干涉儀[J];分析儀器;1982年02期

5 肖華菊;王翔;馬云;張潔;;基于DSHI的窄線寬光纖激光器線寬測量[J];光電工程;2010年08期

6 王天樞;郭玉彬;王珂;霍佳雨;;可調(diào)諧單縱模光纖激光器模式特性研究[J];光電子.激光;2008年01期

7 李支蘭;曹子崢;董澤;陳林;;一種基于相位調(diào)制器的40 GHz OFDM-ROF系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究[J];光電子.激光;2010年03期

8 代志勇;張曉霞;彭增壽;李劍峰;歐中華;劉永智;;保偏光纖飽和吸收體單頻窄線寬光纖激光器[J];光電子.激光;2011年05期

9 馬永紅;;OFM光生毫米波RoF系統(tǒng)的Optisystem實(shí)驗(yàn)仿真[J];光通信技術(shù);2010年05期

10 王俠;歐陽z

本文編號：2270400