光纖Bragg光柵外腔雙波長半導體激光技術研究.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,可作為大頻差雙頻激光器的研究對象。本文主要內容包括以下四個部分:第一,以FBG-LD的等效腔模型為基礎,分析了FBG-LD的選模原理,指出無論在強反饋還是弱反

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

3、用時,FBG-LD以單模工作;當給FBG施加壓力時,FBG-LD可以實現(xiàn)雙波長同時振蕩輸出。第三,實驗研究了耦合技術和FBG-LD單模輸出。實驗結果表明:FBG-LD可以實現(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,實驗研究了FBG-LD雙波長同時振蕩輸出。實驗結果表明:通過對FBG施加橫向壓力,在1537nm波段FBG-LD可以實現(xiàn)雙波長同時振蕩輸出,兩個波長的差值與外加壓力有關,論文對實驗結果進行了分析