雙波長單縱模摻鉺光纖激光系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究.pdf

1、雙波長單縱模光纖激光器可以同時為波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)的兩個信道提供光源，這不僅可以減少光源數(shù)量，而且還使系統(tǒng)設(shè)計更加緊湊、經(jīng)濟(jì);另外，雙波長單縱模光纖激光器也廣泛應(yīng)用于光纖傳感測量、絕對距離干涉測量等其它領(lǐng)域。因此，設(shè)計并研究雙波長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)計了一種復(fù)合環(huán)形腔雙波長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同時振蕩的實現(xiàn)方法、選模方法及單縱模的測量方法。
　　其次，設(shè)計了雙波長摻鉺光纖激光系統(tǒng)及雙波長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度對單縱模選擇效果的影響規(guī)律，確定了最優(yōu)飽和吸收體長度。
　　第三，實驗研究了雙波長光纖激光器的一些重要特性，包括振蕩波長及其開關(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，摻鉺光纖激光器能夠穩(wěn)定輸出1550nm正交線偏振雙波長單縱模激光，其波長間隔為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PMFBG波長間隔的影響規(guī)律，確定了PMFBG長度為20mm時的最大橫向作用力為100N，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了雙波長單縱模摻鉺光纖激光器波長間隔的調(diào)諧方法