基于長周期光纖光柵的全正色散多孤子摻鐿光纖激光器及折射率傳感特性.pdf

1、光纖光柵是一種很重要的光纖無源器件，它在光纖傳感、光纖通信及光纖激光器等領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用，得到了廣泛的關(guān)注。長周期光纖光柵作為一種新型光纖光柵具有插入損耗小、帶寬較寬、對外界環(huán)境變化的靈敏度高、制作簡單、成本低等特點，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)顯示出廣闊的應(yīng)用前景。本論文以長周期光纖光柵在光纖激光器及光纖傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用為研究對象，實驗研究了基于長周期光纖光柵的全正色散多孤子摻鐿光纖激光器特性及微光纖長周期光纖光柵折射率傳感特性，主要內(nèi)容

2、和結(jié)果如下：
　　（1）實驗研究了高頻CO2激光逐行直寫制備長周期光纖光柵技術(shù)，并利用實驗制備的級聯(lián)長周期光纖光柵作為光譜濾波器，研究了全正色散摻鐿光纖激光器中的多孤子現(xiàn)象。實驗發(fā)現(xiàn)在不同腔長的全正色散摻鐿光纖激光器中可能得到不同數(shù)量的多孤子脈沖，孤子脈沖之間的時間間隔與腔長無關(guān)。在220米的激光腔長中觀察到時間間隔分別為21.1ns和33.6ns的雙孤子脈沖；在350米腔長中觀察到等間隔33.6ns的三孤子脈沖以及不等間隔三孤子

3、脈沖和四孤子脈沖（間隔分別為21.1ns和12.5ns）；當(dāng)腔長增加到1140米時，觀察到了最多等時間間隔33.6ns的五孤子脈沖以及不等間隔五孤子脈沖和八孤子脈沖（間隔分別為21.1ns，12.5ns和9ns）。對孤子脈沖之間的時間間隔進行了分析并討論了多孤子脈沖產(chǎn)生的可能的物理機制。
　?。?）在全正色散光纖激光器中，觀察到了孤子簇現(xiàn)象。利用級聯(lián)長周期光纖光柵作為帶通濾波器，基于非線性偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，在泵浦功率530mW，350

4、米腔長中實驗觀察到了孤子數(shù)目最多為6個的孤子簇現(xiàn)象，通過調(diào)節(jié)偏振片或者泵浦功率可以改變孤子簇中孤子的數(shù)量，并分析了孤子簇產(chǎn)生的物理機制。
　?。?）實驗研究了微光纖長周期光纖光柵的制備工藝和傳感特性。在利用氫氟酸腐蝕法得到的微光纖上刻寫長周期光纖光柵并進行了液體折射率的傳感特性研究。實驗表明直徑為32μm、周期數(shù)為45的微光纖光柵的對液體的折射率靈敏度約為-198.1nm/RIU（單位折射率）約為周期數(shù)同為45的普通長周期光纖光柵