各向同性與各向異性動態(tài)光柵特性研究.pdf

1、摻鉺光纖動態(tài)光柵具有超窄帶寬、實時光控與自適應(yīng)特性，在光纖激光器、光纖信息技術(shù)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用價值，從而引起了廣泛的關(guān)注。在傳統(tǒng)的應(yīng)用中需要兩束同頻、同偏振光場在摻鉺光纖中形成駐波，通過飽和吸收效應(yīng)形成吸收型各向同性動態(tài)光柵。實際應(yīng)用中存在著光柵效率較低，易受偏振態(tài)影響等問題，從而影響光纖器件性能、造成光纖激光器不穩(wěn)定。近年來的報道表明：增益型動態(tài)光柵可能有更高的光柵效率。同時本課題組獨立發(fā)現(xiàn)了利用法拉第旋鏡，可使兩束偏振正交光場在普通

2、非雙折射摻鉺光纖中產(chǎn)生各向異性動態(tài)光柵的新現(xiàn)象，其產(chǎn)生機(jī)理值得深入研究。本文將針對這兩種動態(tài)光柵展開研究。同時在光頻率調(diào)制法的基礎(chǔ)上發(fā)展了“強(qiáng)弱光交替”法，可用于測量動態(tài)光柵的瞬態(tài)特性。本文的研究內(nèi)容和結(jié)果包括：
　　(1)在考慮泵浦光的情況下，推導(dǎo)出摻鉺光纖中統(tǒng)一的四波混合非線性微分方程，可用于描述泵浦或非泵浦下的動態(tài)光柵特性。對統(tǒng)一的非線性微分方程進(jìn)行了數(shù)值分析，發(fā)現(xiàn)了在一定強(qiáng)度的泵浦光下?lián)姐s光纖中可同時存在增益型和吸收型動態(tài)

3、光柵，并在實驗中測到這一現(xiàn)象。對各向同性動態(tài)光柵的特性隨寫入光強(qiáng)、泵浦光強(qiáng)變化的規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的實驗研究并與仿真結(jié)果對比，結(jié)果表明：新的非線性微分方程在一定程度上可用于描述增益型動態(tài)光柵的反射譜特性。
　　(2)在光頻率調(diào)制法的基礎(chǔ)上，提出將“強(qiáng)弱光交替”法用于測量動態(tài)光柵特征時間。對此方法進(jìn)行測試，測得的數(shù)據(jù)與理論相符，驗證了此方法的有效性。
　　(3)結(jié)合光頻率調(diào)制法和“強(qiáng)弱光交替法”，將各向異性動態(tài)光柵與各向同性動態(tài)光