基于D形DBR光纖激光器的傳感技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-12-17 22:34
光纖是一種體積小、質(zhì)量輕、抗電磁干擾、抗輻射性能好的光波導(dǎo),工作頻帶寬,在通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。與此同時,人們也將光纖應(yīng)用到傳感技術(shù)中,光纖傳感具有結(jié)構(gòu)緊湊、可復(fù)用、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)勢,因此光纖傳感技術(shù)被人們廣泛的研究,近年來光纖傳感被應(yīng)用于各種學(xué)科領(lǐng)域,如基礎(chǔ)科學(xué),工程,航空航天,醫(yī)學(xué)等。光纖傳感之所以能夠不斷發(fā)展,主要歸功于人們對基礎(chǔ)原理、材料性質(zhì)和光纖結(jié)構(gòu)的不斷探索。光纖傳感技術(shù)通常利用光信號的強(qiáng)度、偏振、波長及相位作為傳感參量,然而光譜分析儀的光譜分辨率限制了光纖傳感器件的探測極限,使得分辨率難于進(jìn)一步的提高。隨著人們對光學(xué)基礎(chǔ)原理的探索,人們發(fā)現(xiàn)借助于拍頻手段將光信號的頻率降到GHz量級,然后利用光電探測器將光信號轉(zhuǎn)化為微波信號。將光纖傳感中的探測信號由光譜信號轉(zhuǎn)變?yōu)轭l譜信號,這樣可以大大提高傳感的分辨率,從而實現(xiàn)高精度的光纖傳感。摻鉺光纖的出現(xiàn)為光纖激光器的實現(xiàn)提供了可能性,一種簡單緊湊的光纖激光器結(jié)構(gòu)—分布式布拉格反射(DBR)成功被研制出來,該結(jié)構(gòu)能夠持續(xù)穩(wěn)定的輸出單縱模激光,且具有較高的信噪比,深受光纖通信和光纖傳感領(lǐng)域的青睞。本文提出了一種基于D形DBR光纖激光器的...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光聲成像的光纖激光傳感器工作原理圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文到一定的值可以在輸出端出射激光?梢酝ㄟ^在諧振腔提供的工作物質(zhì)中的特定波長的光子來回振蕩,其數(shù)量被多次放大,形成頻率相位相同的強(qiáng)光束,這就是激光。 結(jié)構(gòu)是在一段有源光纖上刻寫一對光纖布拉格光柵形成的光在外界泵浦光源的作用下,產(chǎn)生受激輻射,最終從反射率更低柵側(cè)輸出激光。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文以從 800 nm 到 1100 nm。與此同時,Yb3+和 Er3+之間可以進(jìn)吸收到的光子能量可以被轉(zhuǎn)移到 Er3+中,使得更多的 Er3+被而輸入的信號光可以獲得更大的增益。子的引入可以改善摻鉺光纖放大器的增益特性,以下將分析光器輸出的影響,通過以上的討論可以得到:鐿離子的引入放大器的增益特性。由圖 2-2 可以得出,當(dāng)光纖的摻鐿的濃度,有源光纖的增益隨著 Er3+濃度的增長而增大,并呈現(xiàn)非常而,對于沒有摻 Yb3+的光纖,該光纖獲得的增益增加相對比較濃度達(dá)到一定值時,該增益達(dá)到飽和狀態(tài)。這說明了 Yb3+的善了增益特性。由于 Yb3+的引入可以使得 Er3+分布更加的均對泵浦光的吸收效率,而且還可以通過能量轉(zhuǎn)換將 Yb3+中的r3+,但是 Er3+摻雜濃度達(dá)到一定程度時,也會出現(xiàn)增益飽和
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛秒激光加工光子晶體光纖微型F-P傳感器研究[J]. 饒云江,段德穩(wěn),楊曉辰,鄧明,朱濤,程光華,李明. 光子學(xué)報. 2009(01)
[2]單縱模多環(huán)形腔摻鉺光纖激光器及其穩(wěn)定性[J]. 張欣,陳偉,劉宇,王欣,謝亮,祝寧華,馮博學(xué). 中國激光. 2007(01)
[3]鉺鐿共摻光纖放大器的共摻雜特性研究[J]. 柯湘萍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版). 2006(07)
本文編號:3541076
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光聲成像的光纖激光傳感器工作原理圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文到一定的值可以在輸出端出射激光?梢酝ㄟ^在諧振腔提供的工作物質(zhì)中的特定波長的光子來回振蕩,其數(shù)量被多次放大,形成頻率相位相同的強(qiáng)光束,這就是激光。 結(jié)構(gòu)是在一段有源光纖上刻寫一對光纖布拉格光柵形成的光在外界泵浦光源的作用下,產(chǎn)生受激輻射,最終從反射率更低柵側(cè)輸出激光。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文以從 800 nm 到 1100 nm。與此同時,Yb3+和 Er3+之間可以進(jìn)吸收到的光子能量可以被轉(zhuǎn)移到 Er3+中,使得更多的 Er3+被而輸入的信號光可以獲得更大的增益。子的引入可以改善摻鉺光纖放大器的增益特性,以下將分析光器輸出的影響,通過以上的討論可以得到:鐿離子的引入放大器的增益特性。由圖 2-2 可以得出,當(dāng)光纖的摻鐿的濃度,有源光纖的增益隨著 Er3+濃度的增長而增大,并呈現(xiàn)非常而,對于沒有摻 Yb3+的光纖,該光纖獲得的增益增加相對比較濃度達(dá)到一定值時,該增益達(dá)到飽和狀態(tài)。這說明了 Yb3+的善了增益特性。由于 Yb3+的引入可以使得 Er3+分布更加的均對泵浦光的吸收效率,而且還可以通過能量轉(zhuǎn)換將 Yb3+中的r3+,但是 Er3+摻雜濃度達(dá)到一定程度時,也會出現(xiàn)增益飽和
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛秒激光加工光子晶體光纖微型F-P傳感器研究[J]. 饒云江,段德穩(wěn),楊曉辰,鄧明,朱濤,程光華,李明. 光子學(xué)報. 2009(01)
[2]單縱模多環(huán)形腔摻鉺光纖激光器及其穩(wěn)定性[J]. 張欣,陳偉,劉宇,王欣,謝亮,祝寧華,馮博學(xué). 中國激光. 2007(01)
[3]鉺鐿共摻光纖放大器的共摻雜特性研究[J]. 柯湘萍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版). 2006(07)
本文編號:3541076
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