基于模式干涉滤波器的多波长自激布里渊激光器的研究

论文摘要

多波长布里渊光纤激光器由于其窄线宽、低阈值、单个波长的带宽小的优点,在光通信、密集波分复用、光学光纤传感等方面的应用非常广泛。其中自激布里渊多波长光纤激光器通过将单模光纤中受激布里渊散射的非线性增益和掺铒光纤中的线性增益这两者结合这一方法可以产生稳定的多波长激光输出,且不需要额外另加布里渊泵浦,目前广受国内外研究人员们的关注。本论文的主要实验研究对象就是基于模式干涉滤波器的多波长自激发布里渊掺铒光纤激光器。1、本论文研究了三种经典结构的在线型inline M-Z干涉仪结构、工作原理、传感特性,并基于此,自主设计并提出了一种新型级联结构的多模M-Z干涉仪结构,研究了其透射谱及其温度传感特性。2、提出了一种基于经典扩径腰椎M-Z干涉仪滤波器的自激布里渊掺铒光纤激光器结构,得到了6阶连续的波长间隔为0.087nm的Stokes信号的稳定输出,实现了4.2nm的可调谐范围。3、提出了一种基于新型级联结构多模M-Z干涉仪的新型多波长自激布里渊光纤激光器结构,实现了多达21个布里渊斯托克斯波长的稳定输出,其波长间距为0.087nm,平均OSNR为25 dB以上,可调谐范围达到12nm。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 引言
•   1.2 多波长光纤激光器的研究意义
•   1.3 多波长光纤激光器的研究现状
•   1.4 论文内容
• 第二章 多波长布里渊光纤激光器的基本理论
•   2.1 多波长布里渊光纤激光器的工作原理
•     2.1.1 多波长光纤激光器的结构与基本原理
•     2.1.2 多波长光纤激光器的分类
•   2.2 受激布里渊散射SBS
•     2.2.1 受激布里渊散射的物理过程和增益
•     2.2.2 受激布里渊散射的阈值
•     2.2.3 受激布里渊散射的应用
•   2.3 多波长光纤滤波技术研究
•   2.4 本章小结
• 第三章 基于模式干涉的在线型光纤马赫—曾德尔干涉仪
•   3.1 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪
•     3.1.1 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪的工作原理
•     3.1.2 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪的折射率传感器
•     3.1.3 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪的温度传感器
•   3.2 基于级联型少模光纤的M-Z干涉仪
•     3.2.1 少模光纤M-Z干涉仪的工作原理
•     3.2.2 基于级联型少模光纤的M-Z干涉仪的传输特性
•   3.3 基于多模偏芯熔接的M-Z干涉仪
•     3.3.1 基于多模偏芯熔接的M-Z干涉仪的工作原理
•     3.3.2 基于多模偏芯熔接的M-Z干涉仪的传输特性研究
•   3.4 新型级联在线型M-Z干涉仪
•     3.4.1 新型级联在线型M-Z干涉仪的传输特性研究
•     3.4.2 级联在线型M-Z干涉仪的温度传感特性研究
•   3.5 本章小结
• 第四章 基于M-Z干涉仪的自激布里渊激光器研究
•   4.1 基于扩径腰椎M-Z干涉仪的自激布里渊激光器
•     4.1.1 实验结构
•     4.1.2 实验结果和分析
•   4.2 基于级联在线型MZI的自激布里渊多波长掺铒光纤激光器
•     4.2.1 实验结构
•     4.2.2 实验结果与分析
•   4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
•   5.1 本论文的主要研究成果
•   5.2 存在的问题及以后的研究方向
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 熊慧

导师: 邹辉

关键词: 布里渊,多波长,自激,传感器,光纤激光器

来源: 南京邮电大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学,无线电电子学

单位: 南京邮电大学

分类号: TN248;TN713

DOI: 10.27251/d.cnki.gnjdc.2019.000692

总页数: 54

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