雙波長(zhǎng)單縱模摻鉺光纖激光系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、雙波長(zhǎng)單縱模光纖激光器可以同時(shí)為波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的兩個(gè)信道提供光源，這不僅可以減少光源數(shù)量，而且還使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加緊湊、經(jīng)濟(jì);另外，雙波長(zhǎng)單縱模光纖激光器也廣泛應(yīng)用于光纖傳感測(cè)量、絕對(duì)距離干涉測(cè)量等其它領(lǐng)域。因此，設(shè)計(jì)并研究雙波長(zhǎng)單縱模光纖激光器具有極其重要的意義。
　　本論文采用保偏光纖Bragg光柵(PMFBG)作為波長(zhǎng)選擇元件，并以未泵浦摻鉺光纖飽和吸收體作為單縱模選擇元件，設(shè)計(jì)了一種復(fù)合環(huán)形腔雙波長(zhǎng)單縱模摻鉺光纖激光器研

2、究方案。論文主要內(nèi)容包括以下四部分:
　　首先，簡(jiǎn)要介紹了光纖激光器的基本原理、系統(tǒng)組成及研究現(xiàn)狀，理論分析了光纖激光器雙波長(zhǎng)同時(shí)振蕩的實(shí)現(xiàn)方法、選模方法及單縱模的測(cè)量方法。
　　其次，設(shè)計(jì)了雙波長(zhǎng)摻鉺光纖激光系統(tǒng)及雙波長(zhǎng)單縱模摻鉺光纖激光系統(tǒng)，仿真分析了未泵浦摻鉺光纖飽和吸收體長(zhǎng)度對(duì)單縱模選擇效果的影響規(guī)律，確定了最優(yōu)飽和吸收體長(zhǎng)度。
　　第三，實(shí)驗(yàn)研究了雙波長(zhǎng)光纖激光器的一些重要特性，包括振蕩波長(zhǎng)及其開(kāi)關(guān)特性，在不

3、同選模條件下的縱模振蕩特性，偏振態(tài)特性及輸出功率特性。研究結(jié)果表明:當(dāng)復(fù)合環(huán)形腔內(nèi)含有PMFBG和未泵浦摻鉺光纖飽和吸收體時(shí)，摻鉺光纖激光器能夠穩(wěn)定輸出1550nm正交線偏振雙波長(zhǎng)單縱模激光，其波長(zhǎng)間隔為0.344nm，相應(yīng)的頻率間隔約為43GHz。
　　第四，理論分析了橫向作用力對(duì)PMFBG波長(zhǎng)間隔的影響規(guī)律，確定了PMFBG長(zhǎng)度為20mm時(shí)的最大橫向作用力為100N，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了雙波長(zhǎng)單縱模摻鉺光纖激光器波長(zhǎng)間隔的調(diào)諧方法