光纖Bragg光柵外腔雙波長半導(dǎo)體激光技術(shù)研究.pdf

1、在絕對距離干涉測量中,合成波長越短,測量精度越高,因此研制頻差為幾十GHz、甚至上百GHz的大頻差雙頻激光器具有重要的意義。半導(dǎo)體激光器(LD)具有很寬的增益帶寬,且光纖Bragg光柵(FBG)外腔半導(dǎo)體激光器(FBG-LD)具有輸出線寬窄、頻率穩(wěn)定性高、邊模抑制比高等一系列優(yōu)點(diǎn),可作為大頻差雙頻激光器的研究對象。本文主要內(nèi)容包括以下四個(gè)部分:第一,以FBG-LD的等效腔模型為基礎(chǔ),分析了FBG-LD的選模原理,指出無論在強(qiáng)反饋還是弱反

2、饋FBG-LD中,布拉格反射造成損耗系數(shù)的降低是實(shí)現(xiàn)選模的最重要原因。第二,提出了一種雙波長同時(shí)振蕩輸出的FBG-LD研究方案,即對FBG沿側(cè)面橫向加壓以產(chǎn)生雙折射,形成兩個(gè)布拉格反射峰,以受壓的FBG作為LD的外部反饋元件,使FBG-LD實(shí)現(xiàn)雙波長同時(shí)振蕩輸出。為使方案簡單可行,論文采用帶FC-PC接頭的FP腔LD與內(nèi)含F(xiàn)BG的光纖直接相連,構(gòu)成弱反饋形式FBG-LD,并對此方案的可行性進(jìn)行了理論分析,分析結(jié)果表明:當(dāng)FBG不受壓力作

3、用時(shí),FBG-LD以單模工作;當(dāng)給FBG施加壓力時(shí),FBG-LD可以實(shí)現(xiàn)雙波長同時(shí)振蕩輸出。第三,實(shí)驗(yàn)研究了耦合技術(shù)和FBG-LD單模輸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:FBG-LD可以實(shí)現(xiàn)單模輸出,FBG反射率和溫度對弱反饋FBG-LD輸出具有顯著影響。第四,實(shí)驗(yàn)研究了FBG-LD雙波長同時(shí)振蕩輸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過對FBG施加橫向壓力,在1537nm波段FBG-LD可以實(shí)現(xiàn)雙波長同時(shí)振蕩輸出,兩個(gè)波長的差值與外加壓力有關(guān),論文對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析