全光纖可調(diào)諧激光器自混合絕對距離測量研究.pdf

1、自混合測距技術(shù)憑借結(jié)構(gòu)緊湊、光路簡單、無需外部光分束器件等諸多優(yōu)勢，近年受到研究者廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有傳統(tǒng)半導體激光自混合測距技術(shù)受制于激光器輸出波長線性調(diào)諧范圍及功率波動影響，極大制約了測量分辨率、精度，并限制其使用場合。本學位論文提出一種結(jié)合光纖技術(shù)的全光纖結(jié)構(gòu)激光自混合測距系統(tǒng)，具有光路安排靈活、空間分辨率高、防電磁干擾、并可與通訊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通等優(yōu)勢，可避免傳統(tǒng)激光自混合測距方案的上述缺陷。理論研究上，我們結(jié)合三鏡腔理論、光放大方程和邊

2、界條件方程，建立了光纖激光器自混合測距系統(tǒng)的理論模型。深入研究了全光纖線性腔激光器和環(huán)形腔激光器自混合測距技術(shù)的原理，推導出激光器外腔距離與自混合信號波動頻率之間的對應(yīng)關(guān)系;實驗研究上，設(shè)計并搭建了兩種調(diào)諧機制、兩種腔體結(jié)構(gòu)的全光纖型激光自混合測距系統(tǒng)，重點研究分析兩種腔體結(jié)構(gòu)下全光纖型激光自混合測距傳感系統(tǒng)特性。同時通過對系統(tǒng)環(huán)境、檢測電路噪聲、光纖特征參數(shù)、出射光束參數(shù)、光反饋強度的深度優(yōu)化，進一步提高了激光自混合絕對距離傳感系統(tǒng)整

3、體性能。
　　本文的創(chuàng)新點主要包括:
　　1.建立基于可調(diào)諧線性腔光纖激光器及可調(diào)諧環(huán)形腔光纖激光器的激光自混合絕對距離傳感理論模型，針對兩種腔體結(jié)構(gòu)的激光自混合傳感理論模型進行深入討論和分析;
　　2.基于光纖光柵波長調(diào)諧機理，搭建一套全光纖線性腔激光器自混合測距系統(tǒng)，實現(xiàn)了對外腔絕對距離的測量，并對實驗結(jié)果進行了分析。
　　3.結(jié)合可調(diào)諧FFP濾波器，搭建全光纖環(huán)形腔激光器自混合測距系統(tǒng)，進行目標物距離測量實