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文檔簡介
1、由于在高容量光纖通信、光學(xué)檢測以及光纖傳感等領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用,近年來可調(diào)諧多波長摻鉺光纖激光器受到了研究者們的廣泛關(guān)注。然而,現(xiàn)有的可調(diào)諧多波長摻鉺光纖激光器通常借助梳狀濾波器的調(diào)諧性能來實(shí)現(xiàn)自身的調(diào)諧功能,存在調(diào)諧功能單一、多個(gè)參量控制交叉串?dāng)_和激光調(diào)諧可控性差等問題。為克服以上問題,本文提出了一種新型的可調(diào)諧多波長激光器,具備多個(gè)參量單獨(dú)調(diào)諧的功能。此外本文還分別從理論和實(shí)驗(yàn)方面對多波長摻鉺光纖激光器的調(diào)諧性能進(jìn)行研究,提出了可調(diào)諧
2、激光器輸出特性的優(yōu)化方案,具體研究內(nèi)容如下:
首先,利用雙折射濾波效應(yīng)的調(diào)諧性能,本文提出了一種具有環(huán)路結(jié)構(gòu)的Lyot雙折射濾波器理論模型,利用瓊斯矩陣法分別對一階和二階Lyot雙折射濾波器的輸出特性進(jìn)行了研究,并進(jìn)行了數(shù)值仿真驗(yàn)證。
其次,本文提出并證明了一種新型的可調(diào)諧多波長激光器。其調(diào)諧功能是通過將功率對稱型非線性光纖環(huán)鏡引起的強(qiáng)度相干損耗效應(yīng)與一階 Lyot雙折射光纖濾波器引起的雙折射濾波效應(yīng)相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)。利
3、用非線性光纖環(huán)鏡與Lyot雙折射濾波器在調(diào)諧功能上的互補(bǔ)性,實(shí)現(xiàn)了多輸出參量的單獨(dú)調(diào)諧。通過調(diào)節(jié)一階Lyot濾波器,能實(shí)現(xiàn)波峰位置在一個(gè)自由光譜區(qū)內(nèi)連續(xù)的精細(xì)調(diào)諧。而調(diào)節(jié)NOLM可實(shí)現(xiàn)光譜范圍的粗調(diào)諧功能,光譜最大移動量達(dá)到8 nm。同時(shí),本文分別采用調(diào)節(jié)NOLM輸入光偏振態(tài)和控制泵浦功率兩種方式實(shí)現(xiàn)對波長數(shù)目的控制,最大波長數(shù)目高達(dá)18條。此系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性,波長漂移低于0.06 nm,功率振蕩低于0.35 dB,且單波長的頻域信
4、號中不存在高頻分量。另一方面,通過將以上系統(tǒng)中的濾波器替換為二階Lyot濾波器,還能對0.52 nm,0.78 nm和1.56 nm三種不同波長間隔進(jìn)行切換,最終實(shí)現(xiàn)了波長間隔、波長數(shù)目、光譜范圍的三種單獨(dú)調(diào)諧功能。
最后,本文對基于一階Lyot雙折射濾波器的激光系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的性能優(yōu)化研究。通過分別調(diào)節(jié)摻鉺光纖、單模光纖及保偏光纖的長度,研究系統(tǒng)的調(diào)諧性能。當(dāng)選擇摻鉺光纖長度為15 m,單模光纖長度為10 km,保偏光纖長度
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