基于反饋效應(yīng)的DFB光纖激光器特性及傳感研究.pdf

1、隨著光纖光柵、光纖摻雜等光纖技術(shù)的快速發(fā)展,光纖激光器的性能得到了極大的提高,并被廣泛應(yīng)用于聲音測量、溫度測量、應(yīng)力測量等光纖傳感領(lǐng)域。分布反饋(DFB)光纖激光器和分布布拉格反射(DBR)光纖激光器是兩種性能優(yōu)異的線形腔光纖激光器。與DBR光纖激光器相比,DFB光纖激光器更容易獲得單縱模、窄線寬,而且頻率穩(wěn)定性好,使得DFB光纖激光器在傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文主要研究的是基于反饋效應(yīng)的DFB光纖激光器特性及其

2、傳感應(yīng)用。利用DFB光纖激光器作為傳感器的傳感單元,振動信號通過調(diào)制反饋激光的相位使得DFB光纖激光器的光強(qiáng)和頻率發(fā)生變化,通過測量DFB光纖激光器的光強(qiáng)和頻率的變化實(shí)現(xiàn)對振動信號的測量。
　　首先對光纖激光及光纖傳感技術(shù)的發(fā)展作了全面介紹,然后在耦合模理論的基礎(chǔ)上,利用光纖光柵的傳輸矩陣,完成了對DFB光纖激光器的理論仿真研究,通過實(shí)驗(yàn)實(shí)際測試了DFB光纖激光器的相關(guān)特性,驗(yàn)證了理論分析結(jié)果。
　　基于反饋效應(yīng)的DFB光纖

3、激光器是本文的研究重點(diǎn),建立了基于相干反饋效應(yīng)和非相干反饋效應(yīng)的DFB光纖激光器模型,并對其進(jìn)行了理論仿真研究,分析了穩(wěn)態(tài)輸出特性,討論了其應(yīng)用于傳感領(lǐng)域的可能性,利用最大李雅普諾夫指數(shù)方法討論了兩個模型的穩(wěn)定性,分析了影響穩(wěn)定性的因素,同時進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析,最后完成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建,并進(jìn)行了傳感實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)現(xiàn)了該模型的傳感應(yīng)用。
　　此外,本文提出了將偏相移DFB光纖激光器應(yīng)用于傳感的新想法,對偏相移DFB光纖激光器進(jìn)行了理論