相移光纖光柵的理論和應(yīng)用研究.pdf

1、在高精度高傳感領(lǐng)域，高速光通信系統(tǒng)，高精度光譜學(xué)領(lǐng)域，對輸出激光的線寬具有極高的要求，因此，窄線寬光纖激光器應(yīng)運而生。本文從研究光纖光柵入手，簡述光纖光柵的研究發(fā)展歷史、分類及寫制技術(shù)。介紹自發(fā)輻射、受激輻射、受激吸收的過程，引出產(chǎn)生激光需要滿足的條件。解釋光纖激光器各部分的作用及工作原理。利用耦合模理論分析光纖布拉格光柵輸出特性，但是耦合模理論分析均勻的光纖光柵比較適合，非均勻光柵的耦合模理論比較復(fù)雜，從而引出運用傳輸矩陣法相移光纖光

2、柵的傳輸特性。從光纖光柵傳輸矩陣方程出發(fā)，在適當(dāng)位置乘上相移矩陣，就可以得到相移光纖光柵的傳輸矩陣方程。
　　利用傳輸矩陣方程，使用MATLAB進行編程，數(shù)值模擬出相移光纖光柵的反射譜。分別討論相移量大小、光纖光柵長度、相移位置、折射率調(diào)制深度對相移光纖光柵光譜的透射率產(chǎn)生的影響。引入多個相移就會打開多個透射窗口，因此可以作為多波長的濾波器。同時研究了雙π相移光纖光柵的透射譜特性，分析透射譜雙峰的波長間隔、波谷深與光纖光柵各段長度

3、的關(guān)系，獲得設(shè)計雙π相移光纖光柵的準(zhǔn)則，即：雙π相移光纖光柵的雙峰波長間隔主要由兩個π相移的距離決定，波谷深主要由光纖光柵π相移兩端的長度決定。
　　將相移光纖光柵應(yīng)用到光纖激光器和光纖傳感器中，提出在兩個布拉格光纖光柵組成的諧振腔中加入一個相移光纖光柵的模型，從而得到單縱?；螂p波長窄線寬光纖激光器的模型，數(shù)值仿真得到激光在此腔的傳輸特性，并探討了相移量、折射率調(diào)制深度及光柵長度其對輸出光譜的影響。或者利用填充液體的方法獲得相移光