相移光纖光柵的理論和應(yīng)用研究.pdf

1、在高精度高傳感領(lǐng)域，高速光通信系統(tǒng)，高精度光譜學(xué)領(lǐng)域，對(duì)輸出激光的線寬具有極高的要求，因此，窄線寬光纖激光器應(yīng)運(yùn)而生。本文從研究光纖光柵入手，簡(jiǎn)述光纖光柵的研究發(fā)展歷史、分類及寫制技術(shù)。介紹自發(fā)輻射、受激輻射、受激吸收的過程，引出產(chǎn)生激光需要滿足的條件。解釋光纖激光器各部分的作用及工作原理。利用耦合模理論分析光纖布拉格光柵輸出特性，但是耦合模理論分析均勻的光纖光柵比較適合，非均勻光柵的耦合模理論比較復(fù)雜，從而引出運(yùn)用傳輸矩陣法相移光纖光

2、柵的傳輸特性。從光纖光柵傳輸矩陣方程出發(fā)，在適當(dāng)位置乘上相移矩陣，就可以得到相移光纖光柵的傳輸矩陣方程。
　　利用傳輸矩陣方程，使用MATLAB進(jìn)行編程，數(shù)值模擬出相移光纖光柵的反射譜。分別討論相移量大小、光纖光柵長(zhǎng)度、相移位置、折射率調(diào)制深度對(duì)相移光纖光柵光譜的透射率產(chǎn)生的影響。引入多個(gè)相移就會(huì)打開多個(gè)透射窗口，因此可以作為多波長(zhǎng)的濾波器。同時(shí)研究了雙π相移光纖光柵的透射譜特性，分析透射譜雙峰的波長(zhǎng)間隔、波谷深與光纖光柵各段長(zhǎng)度

3、的關(guān)系，獲得設(shè)計(jì)雙π相移光纖光柵的準(zhǔn)則，即：雙π相移光纖光柵的雙峰波長(zhǎng)間隔主要由兩個(gè)π相移的距離決定，波谷深主要由光纖光柵π相移兩端的長(zhǎng)度決定。
　　將相移光纖光柵應(yīng)用到光纖激光器和光纖傳感器中，提出在兩個(gè)布拉格光纖光柵組成的諧振腔中加入一個(gè)相移光纖光柵的模型，從而得到單縱?；螂p波長(zhǎng)窄線寬光纖激光器的模型，數(shù)值仿真得到激光在此腔的傳輸特性，并探討了相移量、折射率調(diào)制深度及光柵長(zhǎng)度其對(duì)輸出光譜的影響。或者利用填充液體的方法獲得相移光