隨機(jī)光纖激光器是一種新型的光纖激光器,其結(jié)構(gòu)上有別于傳統(tǒng)激光器,無固定諧振腔,依靠散射提供隨機(jī)反饋。效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、激射閾值低等眾多優(yōu)點(diǎn)使其成為軍事、科技等領(lǐng)域一種重要的光源,受到廣泛關(guān)注。目前報(bào)道的隨機(jī)光纖激光器多是通過單模光纖的瑞利散射提供反饋。由于背向瑞利散射系數(shù)極低,往往需要長達(dá)千米量級(jí)的光纖以保證足夠的反饋。針對(duì)長距離光纖給傳統(tǒng)隨機(jī)光纖激光器帶來的泵浦效率低和穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了基于弱反射光纖光柵陣列的隨機(jī)光纖激光器。論文主要工作內(nèi)容如下:（1）隨機(jī)分布反饋弱反射光纖光柵陣列研究。分析隨機(jī)光纖激光器的光子局域化理論,基于傳輸矩陣法研究產(chǎn)生隨機(jī)分布反饋的光纖光柵陣列透射率隨光柵數(shù)量的變化規(guī)律。對(duì)隨機(jī)分布反饋弱反射光纖光柵陣列的無源反射譜進(jìn)行數(shù)值仿真,得到制作參數(shù)對(duì)其性能的影響規(guī)律。分別采用傳統(tǒng)的相位掩模法和拉絲塔在線刻寫方式制備光柵數(shù)量不同的隨機(jī)分布反饋光柵陣列。（2）基于弱反射光纖光柵陣列的隨機(jī)光纖激光器設(shè)計(jì)。分析摻鉺光纖放大和半導(dǎo)體光放大的原理,研究各自的理論模型�；贕iles能級(jí)模型實(shí)現(xiàn)摻鉺光纖增益系統(tǒng)仿真,選擇合適的泵浦源并優(yōu)化摻鉺光纖長度;基于速率方程建立半... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

隨機(jī)激光示意圖

器件實(shí)現(xiàn)環(huán)形腔隨機(jī)光纖激光器，其輸出邊模抑制，1 kHz 以上頻率噪聲約 1 Hz/Hz1/2，100 s 內(nèi)頻率抖限長度內(nèi)增加散射點(diǎn)密度，該結(jié)構(gòu)避免了傳統(tǒng)瑞利離光纖造成的高頻抖動(dòng)和強(qiáng)度噪聲。團(tuán)隊(duì)[15]提出了一種低強(qiáng)度噪聲的可調(diào)隨機(jī)反饋光纖激，100 個(gè)隨機(jī)間隔的折射率調(diào)制區(qū)域在 10cm 單模光了隨機(jī)反饋。在 0.5 nm 調(diào)諧范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了 2.4 k制比的可調(diào)諧摻鉺光纖環(huán)形激光器。該激光器具有良低的頻率波動(dòng)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了四種不同反饋器件的對(duì)比激光器為傳統(tǒng)的環(huán)形腔光纖激光器，輸出功率相近、而僅使用高反射單模光纖時(shí)，激光器的所有反饋都來單一縱模；當(dāng)光路中既存在法拉第旋鏡又存在高反由單模主導(dǎo)，同時(shí)存在邊模。

布反饋弱反射光纖光柵陣列的制備相位掩模法在長飛 G652D 單模光纖上刻寫布拉格光柵以射光纖光柵陣列。所用掩模板周期為 1.08μm，對(duì)應(yīng)光柵近。所使用的激光器為 Tuilaser 公司的 KrF（248nm）準(zhǔn)量為 20mJ。為保證光纖在刻寫過程中始終與激光器保持段被剝?nèi)ネ扛矊拥膯文９饫w兩端被固定在微位移平臺(tái)的V柵后，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的隨機(jī)間隔調(diào)節(jié)微位移平臺(tái)的平移量0 個(gè)光柵刻寫完成。由于架設(shè)光纖時(shí)施加了軸向預(yù)應(yīng)力，率調(diào)制周期發(fā)生改變，因而相對(duì)于繃緊狀態(tài)，光柵在自然了漂移。為保證光柵陣列中心波長的一致性，刻寫光柵陣光纖，不可反復(fù)取下。實(shí)驗(yàn)所用的微位移平臺(tái)的移動(dòng)距離分布反饋弱反射光纖光柵陣列總長度不能超出該范圍。為 50 個(gè)。相位掩模法刻寫光纖光柵的裝置實(shí)物如圖 2-7

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于全光柵光纖的超窄線寬隨機(jī)光纖激光器[J]. 許儒泉,郭會(huì)勇,黎威,梁磊.  中國激光. 2016(12)
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[4]光子晶體液晶光纖隨機(jī)激光研究[J]. 烏日娜,鄔小嬌,吳杰,岱欽.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]延時(shí)自外差測譜系統(tǒng)的基本要求[J]. 史寒星,吳鐵.  北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(02)

博士論文
[1]摻鉺光纖增益的光纖隨機(jī)激光器：理論與實(shí)驗(yàn)[D]. 李陽.北京交通大學(xué) 2015

碩士論文
[1]隨機(jī)分布反饋摻鉺光纖激光器研究[D]. 王鹿鹿.中國計(jì)量學(xué)院 2015
[2]隨機(jī)光纖激光器的特性研究[D]. 陳露露.北京化工大學(xué) 2014
[3]3×3耦合器解調(diào)方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉暢.哈爾濱工程大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2996673