光纖激光器有源折射率傳感技術(shù)研究.pdf

1、光纖激光器是一種有源器件，它不僅具有傳統(tǒng)無(wú)源器件所具有的眾多特性，還具備窄線寬、高信噪比等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)高精度的傳感測(cè)量。近年來(lái)，基于光纖激光器的一些新的傳感技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)并得到了應(yīng)用。光纖激光器有源傳感技術(shù)是在光纖光柵無(wú)源傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，利用光纖激光器代替光纖光柵作為傳感器件，構(gòu)成有源傳感系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。其顯著特點(diǎn)是提高了傳感波長(zhǎng)的信噪比和光功率，使之與一般的寬帶光源相比，傳感信號(hào)的信噪比有了很大的提高，可以很容易的被檢測(cè)

2、出來(lái)。
　　本文研究了基于光纖激光器的有源折射率傳感技術(shù)，具體工作內(nèi)容如下：
　　首先，研究了鉺鐿共摻光纖激光器的能級(jí)結(jié)構(gòu)及理論模型，討論了線型腔光纖激光器的閾值條件。利用OptiAmplifier對(duì)鉺鐿共摻光纖激光器系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值仿真，得出激光器輸出功率與構(gòu)成諧振腔的鉺鐿共摻光纖長(zhǎng)度及布拉格光柵反射率之間的關(guān)系。
　　其次，設(shè)計(jì)并制作了一種單縱模鉺鐿共摻光纖激光器，激光器在75mW泵浦光泵浦下峰值功率可以達(dá)到8dB(

3、6.75mW)，研究了激光器功率特性并進(jìn)行了討論。
　　然后，進(jìn)行了紫外激光刻寫(xiě)長(zhǎng)周期光纖光柵的理論及實(shí)驗(yàn)研究，分析了柵長(zhǎng)、周期、退火等因素對(duì)長(zhǎng)周期光纖光柵光譜的影響。隨后進(jìn)行了長(zhǎng)周期光纖光柵光譜的腐蝕調(diào)整，分析了腐蝕包層對(duì)長(zhǎng)周期光纖光柵波長(zhǎng)及耦合深度的影響。
　　最后，設(shè)計(jì)并制作了光纖激光器有源折射率傳感系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)研究了系統(tǒng)的傳感特性，發(fā)現(xiàn)輸出激光會(huì)隨長(zhǎng)周期光纖光柵外界折射率變大而減弱，實(shí)現(xiàn)鉺鐿共摻光纖激光器有源折射率傳感