多波長摻鉺光纖環(huán)形激光器的仿真研究.pdf

1、由于多波長光纖激光器在諸多技術(shù)領(lǐng)域,如光譜分析、探測元件、波分復用光纖通訊系統(tǒng)以及光傳感等領(lǐng)域中的重要應(yīng)用而一直為人們所關(guān)注.尤其是近年來,它還可以為密集波分復用光纖通信系統(tǒng)提供多波長光源.本文將計算機仿真技術(shù)運用于多波長摻鉺光纖環(huán)形激光器的理論研究,對多波長激光器的一些理論現(xiàn)象進行仿真試驗,對減少研究經(jīng)費、縮短研究周期和指導實驗研究具有現(xiàn)實意義.本論文主要進行以下四方面的工作:(1)本文在深入調(diào)研國內(nèi)外多波長激光器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

2、的基礎(chǔ)上,明確了研究多波長摻鉺光纖激光器的重要意義,提出研究一種新穎的利用頻移反饋技術(shù)在常溫下實現(xiàn)多波長同時激射的高摻雜濃度摻鉺光纖環(huán)形激光器.(2)在介紹光纖激光器工作原理和鉺離子特性的基礎(chǔ)上,闡述多波長摻鉺光纖環(huán)形激光器(MW-EDFRL)的工作原理,系統(tǒng)分析結(jié)構(gòu)參數(shù)對MW-EDFRL多波長輸出特性的影響.(3)從EDF激光器均勻展寬介質(zhì)的速率方程和傳輸方程理論出發(fā),建立多波長摻鉺光纖環(huán)形激光器的數(shù)值模型.(4)利用matlab對仿

3、真模型進行數(shù)值模擬.仿真了頻移反饋、摻鉺光纖摻雜濃度及長度、泵浦功率、腔內(nèi)損耗等對激光器輸出參數(shù)(激光輸出功率、波長條數(shù)、功率平坦度)的影響,并對仿真結(jié)果進行分析,給出了優(yōu)化設(shè)計參數(shù).仿真得出采用高摻雜濃度2.02×10<'25>ion/m<'3>鉺纖激光器優(yōu)化參數(shù):EDF長度2m~3m,腔內(nèi)損耗為17~20dB,泵浦功率為100~150mW,可實現(xiàn)1540nm~1560nm內(nèi)平坦度小于3dB的多波長24條,峰值功率大于0dBm.最佳實