相移光柵的傳輸特性及應(yīng)用研究.pdf

1、單頻光纖激光器是一項新的激光技術(shù)，其在光學(xué)模式、使用壽命等方面的優(yōu)點(diǎn)，使得光纖激光器成為新一代固體激光器的代表，有著廣闊的應(yīng)用前景。在激光器工作過程中能否實(shí)現(xiàn)單頻輸出，其諧振腔起著至關(guān)重要的作用。
　　光纖光柵是一種重要的光無源器件，可以實(shí)現(xiàn)很多特殊功能。在光纖光柵激光器中，由光纖光柵構(gòu)成的諧振腔可以實(shí)現(xiàn)激光的諧振放大作用和頻率選擇作用，并實(shí)現(xiàn)激光器的單頻輸出。但是一般單頻激光器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)簡單的單頻激光器輸出激光的單頻效

2、果不是很好，兩者之間存在相互制約的關(guān)系。
　　本文提出一種新的諧振腔結(jié)構(gòu)，將相移光纖光柵應(yīng)用于光纖激光器的諧振腔中，構(gòu)成三光纖光柵的諧振腔結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)激光器的單頻輸出，并解決了激光器單頻輸出和結(jié)構(gòu)復(fù)雜之間的矛盾。主要包括以下幾方面內(nèi)容:
　　由耦合模理論出發(fā)，推導(dǎo)了光纖光柵的反射率和透射率，并利用matlab仿真工具數(shù)值仿真布喇格光纖光柵反射譜特性。在布喇格光柵的基礎(chǔ)上仿真得到了啁啾光柵、取樣光柵等不同結(jié)構(gòu)的光柵的反射譜。

3、利用傳輸矩陣的方法重點(diǎn)分析了相移光纖光柵的傳輸特性，得到反射率的表達(dá)式。利用matlab仿真得到了相移光柵的反射譜，并仿真得到傳輸因子T、相移角度、光柵折射率調(diào)制對相移光柵傳輸特性的影響。它們會影響相移光柵的窄帶透射的帶寬，和反射幅度。
　　基于相移光柵的頻率選擇特性，將相移光柵引入到DBR諧振腔的中，構(gòu)成三光纖光柵諧振腔的結(jié)構(gòu)，并仿真得到其頻率輸出特性，與一般諧振腔相比，具有更好的單頻輸出性質(zhì)。
　　在三光纖光柵諧振腔結(jié)構(gòu)