多波長光纖激光器具有線寬窄、輸出的波長數(shù)多、成本低、與光纖系統(tǒng)兼容、可調(diào)諧范圍寬等優(yōu)點,因而成為近年來的研究熱點。本論文主要依據(jù)光纖中的受激布里淵散射效應(yīng),對多波長布里淵-拉曼光纖激光器、多波長布里淵光纖激光器及其光學(xué)拍頻微波信號的產(chǎn)生開展了理論和實驗研究,進而研究了多波長布里淵光纖激光高精度溫度傳感特性,主要研究成果總結(jié)為如下幾點:1.設(shè)計了一種線性腔結(jié)構(gòu)的多波長布里淵-拉曼光纖激光器,該激光器是一種結(jié)合了光纖中受激布里淵散射效應(yīng)以及受激拉曼散射效應(yīng)兩種非線性效應(yīng)的混合增益型多波長光纖激光器。利用色散補償光纖同時作為布里淵增益介質(zhì)和拉曼增益介質(zhì),并且色散補償光纖也能提供隨機的分布式瑞利反饋。該激光器在1544.98 nm到1563.58nm的18.6 nm帶寬范圍內(nèi)獲得了245個波長輸出,波長間隔為0.072 nm。此外,還探究了瑞利散射對輸出激光光譜整形的作用。2.設(shè)計了三種不同波長間隔的多波長布里淵光纖激光器,并且基于這三種不同波長間隔的多波長布里淵光纖激光器,利用光外差法分別產(chǎn)生了10.5 GHz、21.48 GHz以及31.77 GHz的拍頻微波信號,產(chǎn)生的拍頻微波信號在室溫...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 多波長布里淵-拉曼光纖激光器的研究進展
    1.3 多波長布里淵光纖激光器的研究進展
    1.4 基于多波長布里淵光纖激光器的光學(xué)微波信號產(chǎn)生研究進展
    1.5 分布式布里淵光纖溫度傳感研究進展
    1.6 本論文的主要內(nèi)容
第二章 光纖中的光散射理論與傳感原理
    2.1 光纖中的光散射理論
        2.1.1 瑞利散射
        2.1.2 受激拉曼散射效應(yīng)
        2.1.3 受激布里淵散射效應(yīng)
    2.2 基于布里淵頻移的傳感原理
        2.2.1 基于布里淵頻移的應(yīng)變傳感原理
        2.2.2 基于布里淵頻移的溫度傳感原理
    2.3 本章小結(jié)
第三章 多波長布里淵-拉曼光纖激光器
    3.1 引言
    3.2 多波長布里淵-拉曼光纖激光器
        3.2.1 實驗結(jié)構(gòu)及原理
        3.2.2 色散補償光纖長度對拉曼增益的影響
        3.2.3 拉曼泵浦功率對激光器輸出的影響
        3.2.4 布里淵泵浦功率對激光器輸出的影響
        3.2.5 布里淵泵浦波長對激光器輸出的影響
        3.2.6 多波長布里淵-拉曼光纖激光器的穩(wěn)定性
    3.3 多波長布里淵-拉曼光纖激光器的光譜整形
        3.3.1 整形結(jié)構(gòu)原理
        3.3.2 整形結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 多波長布里淵光纖激光器及光學(xué)微波信號的產(chǎn)生
    4.1 引言
    4.2 單倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器及其拍頻信號的產(chǎn)生
        4.2.1 單倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器實驗結(jié)構(gòu)及原理
        4.2.2 單倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器實驗結(jié)果及分析
        4.2.3 10.5GHz光學(xué)拍頻微波信號的產(chǎn)生
    4.3 雙倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器及其拍頻信號的產(chǎn)生
        4.3.1 雙倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器實驗結(jié)構(gòu)及原理
        4.3.2 雙倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器實驗結(jié)果及分析
        4.3.3 21.48GHz光學(xué)拍頻微波信號的產(chǎn)生
    4.4 三倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器及其拍頻信號的產(chǎn)生
        4.4.1 三倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器實驗結(jié)構(gòu)及原理
        4.4.2 三倍波長間隔的多波長布里淵光纖激光器的輸出特性及穩(wěn)定性分析
        4.4.3 31.77GHz光學(xué)拍頻微波信號的產(chǎn)生
    4.5 多波長布里淵光纖激光器的相對強度噪聲
        4.5.1 相對強度噪聲的相關(guān)理論
        4.5.2 多波長布里淵光纖激光器的相對強度噪聲譜
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于多波長布里淵光纖激光器的高靈敏度溫度傳感特性
    5.1 引言
    5.2 雙倍波長間隔多波長布里淵光纖激光器
    5.3 雙倍間隔多波長布里淵光纖激光器的高靈敏度溫度傳感特性
        5.3.1 光纖溫度傳感器實驗結(jié)構(gòu)
        5.3.2 光纖溫度傳感原理
        5.3.3 傳感多波長光纖激光器和參考多波長光纖激光器輸出光譜分析
        5.3.4 各階次布里淵斯托克斯光對在不同溫度差下的拍頻信號
        5.3.5 光纖溫度傳感器的溫度傳感系數(shù)
        5.3.6 拍頻信號的穩(wěn)定性
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3933756