导读:本文包含了光纤滤波器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光纤,滤波器,激光器,波长,波导,布拉格,可调。
光纤滤波器论文文献综述
彭万敬,刘鹏[1](2019)在《基于偏振依赖多模-单模-多模光纤滤波器的波长间隔可调谐双波长掺铒光纤激光器》一文中研究指出报道了一种具有全光纤结构的双波长掺铒光纤激光器,该激光器的核心器件为一款新型的多模-单模-多模光纤干涉滤波器.该滤波器通过一段偏振保持光纤引入偏振依赖相位差,因而其干涉滤波效果具有良好的偏振依赖特性.入射抽运功率为50 mW时,系统输出激光波长为1544.82与1545.61 nm,波长间隔0.8 nm,双波长激光边模抑制比均大于45 dB,输出峰值功率差小于1 dB,功率波动在0.7 dB以内.通过调整腔内的偏振控制器,可实现双波长间隔的连续可调谐输出,波长间隔的调谐范围为0—3 nm.输出信号的偏振态测试结果显示,系统保持精准的单偏振输出,并且在不同的调谐条件下,双波长激光表现出不同的偏振特性,当双波长激光的偏振状态相互正交时,系统的偏振消光比达到35 dB,整体调谐过程表现出良好的偏振稳定度.(本文来源于《物理学报》期刊2019年15期)
周雨欣[2](2019)在《基于大芯光纤滤波器的多波长掺饵光纤激光器的研究》一文中研究指出现代通信系统容量的大幅增加、波分复用光网络的日益发展,使得传统的单波长光纤激光器已不能满足现代通信系统快速发展的需求,研发可以同时为多个信道提供稳定光源的高性能多波长激光器迫在眉睫。同时,性能优良的多波长光源在光学测量、光信号处理、光谱分析、光学传感以及微波产生等领域也具有极广阔的应用前景。本论文针对目前多波长掺铒光纤激光器及应用存在的问题,以研制新型、高性能的光纤滤波器为突破口,开展稳定可切换多波长掺铒光纤激光器和稳定L波段可调谐多波长掺铒光纤激光器的研究工作。论文完成的主要研究工作如下:(1)基于大芯光纤,提出了一种新型拉锥型大芯光纤M-Z干涉滤波器。通过对比研究滤波器透射谱的Matlab仿真频谱分析结果与Comsol软件大芯光纤仿真模型的模式计算结果,深入分析滤波器的多模式干涉现象。以此为基础,实验研究大芯光纤滤波器的偏振依赖特性和轴向应力特性,获得最小插入损耗为5 dB,消光比为16 dB,最大轴向应力线性灵敏度为1.63 pm/με的透射谱。(2)基于所研制的拉锥型大芯光纤滤波器,提出了一种边模抑制比高达50 dB的可切换多波长掺铒光纤激光器。通过调整偏振控制器,实现了边模抑制比达50 dB单、双、叁、四波长激光状态的任意切换。并对激光器的均衡性及稳定性进行实验研究,研究结果表明,在四波长输出情况下,各波长的最大峰值功率差值为3.67 dB,呈现出良好的均衡特性;半小时内,各激光输出波长漂移均低于0.02 nm,峰值功率波动低于1.3 dB,证明激光器具有良好的稳定性。此外,改变滤波器长度,还可以得到一个边模抑制比高达50 dB的稳定五波长激光状态。(3)基于所研制的拉锥型大芯光纤滤波器,提出一种边模抑制比达55 dB的C&L波段宽范围可调谐多波长掺铒光纤激光器。通过大芯光纤滤波器的轴向应力调节,激光器实现了两种总调谐范围覆盖1558.71~1579.81 nm的C&L波段可调谐的叁波长激光输出状态,边模抑制比达到55 dB;通过改变偏振控制器的状态,还获得总调谐范围分别为11 nm和6.23 nm的单波长和双波长激光状态。各激光状态的可调谐步长紧凑,均为0.02 nm,最大轴向应力调谐灵敏度为1.87 pm/με。在一小时内,各激光输出波长和峰值功率波动均分别低于0.02 nm和0.78 dB,呈现出良好的稳定性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01)
宋丹[3](2018)在《3D打印聚合物太赫兹弯曲光纤及光纤滤波器的研究》一文中研究指出太赫兹(THz)辐射位于电磁波谱中的红外辐射与微波波段之间,太赫兹技术在传感、成像、以及通信等领域都具有重要应用。为了满足太赫兹系统高度集成化的要求,目前已有多种太赫兹波导结构设计已实现低损耗单模传输,但传统制备方法已经不能满足多样化的超精细微结构的要求,此外还缺少系统中所必须的改变传输方向的弯曲波导结构设计与实现。针对以上发展瓶颈,本文主要研究基于3D打印实现太赫兹聚合物微结构弯曲光纤和光纤光栅滤波器件,以期拓展太赫兹系统的实际应用。本论文首先简单介绍了太赫兹波导分类,并重点介绍了太赫兹聚合物波导的分类和制备方法,以及使用3D打印技术制备聚合物太赫兹器件的研究进展。然后分叁部分分别阐述本论文的具体研究内容。首先,本论文对3D打印这种新型快速成型技术的原理进行介绍,并设计分辨率测定平板对本论文所使用的PolyJet类型3D打印机实际分辨率进行标定,对成型光敏树脂的太赫兹光谱特性进行测定,得到材料的折射率与吸收系数曲线,为之后的仿真分析工作提供尺寸参考和仿真计算参数。其次,为了解决太赫兹系统中缺少控制THz波转向器件的困难,本论文基于两种不同的太赫兹微结构光纤器件,分别是蜘蛛网包层空心光纤与悬芯微结构光纤,仿真计算太赫兹在弯曲波导中的传输特性,并分析弯曲半径对波导损耗的影响。设计了 U型结构低传输损耗弯曲波导。利用3D打印技术实现弯曲波导制备。最后,将悬芯微结构光纤作为基底光纤,设计了纤芯空气凹槽型悬芯T-FBG,仿真计算其太赫兹传输谱,并分析纤芯直径调制比和光栅长度对滤波器衰减率与FWHM的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-01)
康泽新[4](2015)在《新型全光纤滤波器及半导体环形激光器的研究与应用》一文中研究指出结构紧凑、成本低廉、性能优良且兼容性好的光纤滤波器,是高性能的多波长光纤激光器与光纤传感系统中的关键器件。本论文结合所承担的国家自然科学基金及国家973项目,针对基于新型全光纤滤波器的光纤传感器以及可调多波长光纤激光器,开展了深入的理论与实验研究;半导体环形激光器(SRLs)拥有传统Fabry-Perot腔激光器所没有的光学双稳态特性以及腔内增强型的非线性效应,加上其本身的可集成性及低功耗等特点使得SRLs俨然成为现代全光网络节点中最具应用前景的全光功能器件,本论文对SRLs的噪声特性、反馈特性及其在混沌通信中的应用进行了详细的研究与探讨,主要创新性成果如下:1.提出并制作了两种温度与应力双参数解耦测量的全光纤型传感器,有效地解决了测量过程中温度交叉敏感的问题。基于耦合型双芯光纤(TCF)级联光纤光栅(FBG)的传感器可以实现4.3048με及0.4562℃的应力与温度传感测量分辨率;而基于up-taper的马赫-曾德干涉仪(MZI)内置FBG的传感器可以提供的应力与温度分辨率分别为10.071με和0.311℃。提出并实验验证了一种基于TCF光纤激光器的温度与应力解耦双测量传感器,不仅解决了温度与应力的交叉敏感问题,而且适用于远距离传感测量。波长及峰值功率的应力灵敏度分别为1.48pm/με和7.52×10-4mW/με;波长及峰值功率的温度灵敏度分别为9.2pm/℃和-4.45×10-3mW℃。2.提出了一种基于TCF梳状滤波器的波长间隔可调双波长掺铒光纤激光器。室温下实现了波长间隔可调范围为0到2.4nm的双波长同时稳定激射。双波长均为线偏振光且相互正交,两偏振态的偏振度分别为99.8%和99.7%。提出并制备了一种基于拉锥taper且具有偏振依赖特性的MZI滤波器,室温下实现了基于该滤波器的波长间隔为0.8nm的7个波长同时稳定激射,每个通道的光信噪比均高于35dB。30分钟测试时间内,所有波长峰值功率波动均低于0.6dB,可以通过调节腔内PC进行波长数目的切换。3.推导并建立了适用于SRLs频域多模分析的Langevin噪声模型。SRLs的相对强度噪声谱的弛豫振荡峰值出现在高频处,且随着偏置电流的增加向高频方向移动;低频RIN水平达到10-13到10-14Hz-1且一直延展到驰豫振荡峰值处,比传统半导体激光器高1-2个数量级。4.推导并建立了一套具有普适性的用来分析SRLs在外反馈作用下动态响应特性的模型,该模型适用于任意外反馈强度以及任意外腔反射次数的情况。在双向外反馈作用下,随着外反馈强度的增加,SRLs会依次经历双向稳态、周期振荡、倍周期振荡以及混沌工作状态。当SRLs工作于混沌状态时,整个RIN水平比自由运转时高2-3个数量级。提出了一种利用SRLs在双向对称交叉外反馈作用下实现占空比为50%重复频率可达数GHz的全光方波发生器。重复频率或方波周期可以通过改变外腔时延方便地调谐。5.提出了基于SRLs的混沌同步保密光通信系统,利用非线性薛定谔方程构建了基于光纤信道传输的SRLs混沌保密光通信系统的理论模型。不论采用混沌键控还是混沌隐藏的加密方式,利用总输出都可以实现信号无失真的解调;而采取单向输出解调出的信号质量严重劣化。随着传输速率的提高,恢复信号质量逐渐劣化,解调Q因子从250Mb/s时的9.86降到5Gb/s时的5.497。分别讨论了光纤信道里损耗、色散和非线性效应对混沌同步通信系统性能的影响。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-06-01)
曹志刚[5](2015)在《新型光纤滤波器及在可调谐光纤激光器中的应用研究》一文中研究指出可调谐激光器因其具备中心波长调谐,输出波长可切换及输出波长间隔可变等功能,在光通信和光传感等领域中极具应用价值。与可调谐半导体激光器相比,可调谐光纤激光器具有可用带宽宽、功率高、调谐简单、与光纤系统连接方便以及易实现kHz量级的窄线宽激光输出等特点,多年来一直是该领域的研究热点之一。在这些激光器中常采用法布里-珀罗、介质膜干涉、声光可调谐、光纤光栅等滤波器作为波长选择器件,以实现激光输出波长的可调谐。为满足可调谐激光器输出波长的可切换及多波长间隔可变等需求,还需要一些新型的滤波器。本论文将研究基于光纤中偏振模、芯模和包层模间干涉原理的全光纤滤波器,提出了该类光纤滤波器在环形腔光纤激光器中的应用方案,实现了叁种调谐功能的光纤激光器。论文的主要内容如下:(1)研究了两种基于高双折射保偏光纤的萨格纳克(Sagnac)全光纤滤波器,并将其应用于环形腔光纤激光器中实现了不同功能的调谐。利用琼斯矩阵计算出了两种基于高双折射保偏光纤的萨格纳克光纤滤波器中的反射和透射函数,并通过理论模拟得到了传输光的偏振状态对反射和透射函数的影响;根据理论分析结果,发现了基于两段高双折射保偏光纤的单级Sagnac全光纤滤波器的一种新型滤波功能,提出了基于单段高双折射保偏光纤的双级Sagnac全光纤滤波器,实验验证了偏振态对滤波谱的调谐功能;将上述滤波器应用环形腔光纤激光器中,通过对振荡激光偏振状态的控制,可以实现最多5个波长的同时输出。激光器不仅能够实现多波长间的切换,还可以实现不同波长间隔的调谐功能。由于光纤深度饱和增强的光谱烧孔效应,在该激光器中实现了室温下的多波长稳定激光振荡,输出的激光功率抖动小于0.5dB。该类激光器在光通信和光传感等领域中具有良好的应用前景。(2)将基于光纤模间干涉原理的双锥形全光纤滤波器应用于环形腔光纤激光器中,提出了利用曲率调谐方式实现大范围可调谐窄线宽激光输出和单、双波长切换激光输出。利用光束传播法,分析出采用曲率调谐方式较应变调谐方式能够激发出更高阶包层模,为双锥形全光纤滤波器大范围调谐提供了理论依据;在实验中,利用光纤熔接机制作出了双锥形全光纤滤波器,并验证了采用曲率调谐方法的优势。将该滤波器应用于环形腔掺铒光纤激光器,并在腔内引入一段未泵浦有源光纤,利用该段光纤中形成的饱和吸收体,实现了中心波长可调的窄线宽激光输出,输出线宽小于2kHz,波长调谐范围大于17nm。在该激光器中不置入饱和吸收光纤,就可以实现稳定的单、双波长激光输出。(3)基于错位型光纤滤波器,提出一种内置光纤光栅的全光纤复合滤波器,并将该种光纤滤波器应用于环形腔光纤激光器中,实现了单、双波长激光输出。在双波长同时振荡的情况下,还能够实现波长间隔的连续调谐。利用光束传播法,分析了错位量及纤芯失配条件对激发模式的影响,同时利用模式展开法分析了错位量对滤波谱消光比的影响;在实验中,采用细芯光敏光纤利用错位熔接法制作出了该种滤波器,研究了应变和温度的调谐特性。在此基础之上,采用相位掩膜法在光敏光纤中写入光纤光栅构成了复合滤波器。由于该复合滤波器中的两个滤波器对应变具有不同的响应,将该种复合滤波器置于光纤环形腔中形成双腔结构,控制腔损就可以实现了单、双波长切换。同时,通过应变调谐就可以实现该激光器的波长间隔调谐,调谐范围接近2nm。该种光源不仅可以应用于光通信和光传感中,还有望成为可调谐太赫兹的激发光源。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-05-01)
章宝歌[6](2015)在《全光纤滤波器的传输谱特性》一文中研究指出针对密集波分复用系统在升级过程中对全光纤滤波器的技术要求,构造了一种将2种不同结构的2×2和3×3光纤耦合器按照一定方式级联构成的一种新型光纤滤波器,基于光纤耦合理论和传输矩阵理论,在理论上进行了充分的分析,实现了器件按照不等带宽信道的输出谱图.结果表明:当光纤耦合器分光比和干涉仪臂长差等参量值匹配得当时,能实现在100GHz信道带宽内,同时传输总量为50Gbit/s速率的光信号,大大提高了带宽利用率;器件的输出谱整体满足密集波分复用系统所需的通带宽度和截止宽度.(本文来源于《兰州交通大学学报》期刊2015年01期)
李彦,孙彦凤,王旭,姜漫[7](2015)在《采用光纤滤波器的高波长稳定性掺铒光纤光源(英文)》一文中研究指出研究了双程后向结构掺铒光纤光源的平均波长对泵浦功率的依赖性。实验结果表明,通过采用掺铒光纤滤波器以及选择合适的泵浦功率,平均波长随泵浦功率的变化能够降低到-9 ppm/mW。在-40~+60℃温度范围内,光纤光源的平均波长不稳定性小于33 ppm(峰峰值)。采用5 m长的掺铒光纤、泵浦功率55 mW与泵浦波长974.2 nm时,光纤光源输出光波的谱宽达到17 nm,功率达5.83 mW。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年01期)
冯素春,任文华,陈曼雅,彭万敬[8](2014)在《基于双芯光纤滤波器和非线性偏振旋转效应的多波长光纤激光器》一文中研究指出提出一种基于双芯光纤滤波器和非线性偏振旋转效应(NPR)的多波长掺铒光纤激光器。使用双芯光纤构成紧凑型全光纤马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪型滤波器作为波长选择滤波器件,利用激光谐振腔中的非线性偏振旋转效应,通过调整光纤偏振控制器(PC),在室温下得到稳定的多波长激光输出。输出激光的工作波长左右漂移小于0.02nm,输出峰值功率波动小于0.4dB,具有良好的功率和波长稳定性。(本文来源于《中国激光》期刊2014年06期)
邹辉[9](2013)在《基于特种光纤滤波器的光纤激光器研究》一文中研究指出高性能的单波长、双波长和多波长光纤激光器在高速大容量的光通信系统、光载无线通信系统、相干光通信系统及光传感网络等领域具有广泛的应用前景。而性能好、稳定性高、成本低、制作容易且易于集成的光纤滤波器,是高性能的单波长、双波长和多波长光纤激光器中的关键器件。本论文结合国家自然科学基金项目和北京交通大学优秀博士生科技创新基金项目,以新型光纤滤波器研究为突破口,对基于特种光纤的几种新型滤波器开展深入的理论和实验研究,并基于研制的几种新型的滤波器,进行了单波长、双波长和多波长光纤激光器结构的设计与优化,取得的主要创新性成果如下:1.提出了基于不对称双芯光纤的双通道M-Z干涉型滤波器(DPMZI-ATCF),旨在提高双波长激光器的性能。应用传输特性法建立了滤波器的分析模型,理论和实验相结合,研究了滤波器的反射谱特性,获得具有相同波长间隔和不同反射率的梳状谱。基于该滤波器设计并实验制作了一种单双波长可切换的掺铒光纤激光器,获得了边模抑制比大于62.47dB、波长间隔在0.155nm~4.041nm可调的双波长激光输出。该激光器为微波光子学的光生毫米波技术提供了一个较理想的光源。2.基于保偏光纤的双通道M-Z干涉仪滤波器(DPMZI-PMF),提出并实验研制了一种单双波长可切换的掺铒光纤激光器结构。通过调整偏振控制器,获得了单双波长可切换激光输出,单波长激光3dB线宽为0.0146nm,边模抑制比高达69.55dB,而双波长激光边模抑制比大于64.0dB,可调谐的波长间隔范围得到进一步拓展,最小波长间隔降低到为0.084nnm,最大波长间隔增加到4.28nm。3.提出并实验制作一种单双波长可切换和可调谐掺铒光纤激光器。采用透射型环形滤波器(TRT)/反射型环形滤波器(RRT)和DPMZI-PMF滤波器组合而成的复合滤波器。通过调整偏振控制器,实现单双波长可切换和可调谐激光输出。单、双波长分别在1561.03nm~1569.16nm和1563.57nm~1568.88nm宽范围内可调,同时,双波长的波长间隔在0.01nm~4.34nm范围内可调谐,而且双波长激光峰值功率具有均衡性。和其他方法相比,实现具有相同峰值功率输出的双波长激光。该结构激光器输出稳定、易于控制、较低成本等优点。4.提出并研制出一种基于复合滤波器的具有高边模抑制比的稳定可调的单波长掺铒光纤激光器。采用高精细光纤(HF-F)滤波器和DPMZI-PMF滤波器组成的复合滤波器,实现线偏振的边模抑制比高达72.11dB的单波长激光输出,而且输出激光波长在1560.37nm到1568.56nm范围内可调谐。该激光器在光通信系统、长距离光传感网络及光测量等领域具有很好的应用前景。5.提出了基于非线性旋转效应(NPR)稳定可切换的线型腔多波长光纤激光器。采用搭建对称的非线性环镜产生的NPR效应,有效地抑制了掺铒光纤中的均匀展宽效应,结合不对称双芯光纤(ATCF)滤波器作为波长选择器,实现多达52个波长、平均消光比为32dB的多波长激光输出。该激光器可以作为密集波分复用系统的多信道的理想光源。6.基于ATCF滤波器,提出了基于复合物理机制的稳定可切换的多波长光纤激光器。通过引入NPR效应和偏振依赖损耗效应-复合物理机制,使得掺铒光纤中均匀展宽得到有效的控制,从而抑制模式竞争和模式跳变。实现平均信噪比高达41.5dB波长数为45个多波长激光输出。为密集波分复用系统及大容量光传感网中提供一个高效的光源。(本文来源于《北京交通大学》期刊2013-12-01)
彭万敬[10](2013)在《基于新型全光纤滤波器的可调多波长稀土掺杂石英基光纤激光器研究》一文中研究指出多波长光纤激光器能够同时稳定输出多个波长,且具有结构紧凑、高光束质量、低成本等优点,被广泛应用于高速大容量光纤通信和光纤传感网络中。单纵模窄线宽波长可切换、波长可调、波长间隔可调谐的多波长光纤激光器在大气激光雷达、多参量激光同时传感、微波光子和高功率激光产生等方面有着广阔的应用前景。本文结合所承担的国家自然科学基金项目,针对基于新型全光纤滤波器的可调多波长光纤激光器,开展了一系列深入的理论分析及实验研究,取得的主要创新性成果如下:1、提出叁种基于模式耦合作用的光纤滤波器结构,分别是具有单偏振超窄带滤波特性的保偏啁啾莫尔光纤光栅、基于弯曲调谐的耦合型双芯光纤滤波器和偏振依赖多模-单模-多模(PD-MSM)滤波器。从模式耦合理论出发,对保偏啁啾莫尔光纤光栅中同一偏振态下的正反向基模之间耦合作用、双芯光纤滤波器的两个平行纤芯之间模式耦合作用、PD-MSM滤波器的同一偏振态下单模光纤模式与多模光纤模式之间耦合作用进行了详细的理论分析。实验制作出了这叁种光纤滤波器件:保偏啁啾莫尔光纤光栅实现了两个以上单偏振、超窄带宽的透射通带,偏振消光比大于15dB;耦合型双芯光纤滤波器的通过改变弯曲曲率,获得具有大于27nm波长连续调节范围;PD-MSM的梳状透射光谱实现了两个正交偏振态上交替滤波,偏振消光比可达25dB。2、提出两种基于保偏光纤光栅的可切换双波长石英基掺铥光纤激光器结构。利用保偏均匀光纤布拉格光栅的偏振依赖特性加强腔内的偏振烧孔效应(PHB),研制出室温下1.94μm波段的双波长激光器。波长间隔0.81nm,光信噪比高于60dB。对比分析表明,在掺铥光纤中PHB的作用下,激光输出的光信噪比和稳定性受泵浦功率、光栅反射率的增加而得到改善。双波长激光器最大输出功率378mW,斜率效率达15.6%。通过偏振分析可知,两个波长的输出激光均具有高达49.1dB的偏振消光比,且分别处于相互正交的偏振态上。通过调整激光腔内的偏振态,在该掺铥光纤激光器中观察到输出波长可切换现象;利用保偏啁啾莫尔光纤光栅的偏振依赖和超窄带滤波特性,减少腔内均匀加宽线宽并抑制多纵模的产生,研制出室温下稳定输出的双波长掺铥光纤激光器。激光波长为1942.88nm和1943.32nm,分别处于两个相互正交的偏振态上。50分钟内最大波长漂移量小于0.05nm,功率波动小于0.5dB。通过调整激光腔内的偏振态,在该掺铥光纤激光器中观察到波长可切换现象。通过零差法测量验证该激光器的每个输出波长均为单纵模运转。2.8W泵浦功率下,双波长光纤激光器的最大输出功率170mW,斜率效率为10%。3、提出两种基于双芯光纤滤波器的波长可调的多波长布里渊掺铒光纤激光器结构。利用耦合型双芯光纤滤波器的良好光谱稳定性和波长连续可调性,实现了40nm的波长调谐范围和11个波长的密集多波长激光输出,0.088nm波长间隔与单模光纤中受激布里渊散射频移量相同。30分钟内一阶斯托克斯光波长最大漂移量为14pm,功率波动小于0.56dB;基于双芯光纤马赫曾德尔(MZI)滤波器的波长可调特性,研制出波长可调的自激发布里渊掺铒光纤激光器。该光纤激光器的布里渊泵浦激光通过掺铒光纤激光器腔内自激发产生,因而避免了外接窄线宽高功率激光光源带来的高制作成本问题。该光纤激光器的输出激光波长间隔为0.088nm,光信噪比高于8dB(测试结果主要受限于光谱仪的最小分辨率),同时激射波长数达到17个。通过调节双芯光纤MZI滤波器,实现了激光输出光谱8nm的波长调谐,波长调谐量与双芯光纤MZI滤波器的弯曲量呈近线性关系。4、提出两种基于PD-MSM光纤滤波器的波长间隔可调多波长掺铒光纤激光器结构。结合PD-MSM光纤滤波器的梳状滤波和PHB效应,实现了室温下稳定的双波长激光输出,双波长激光分别具有稳定且不同的偏振态。50分钟内双波长功率抖动小于0.7dB,功率差小于1dB,仅通过调节谐振腔中的偏振状态可以对双波长的波长间隔进行连续调节,波长间隔调节量可以从0nm到3nm;基于PD-MSM光纤滤波器的偏振依赖损耗并结合非线性偏振旋转效应,实现了密集波长间隔的多波长掺铒光纤激光器,同时稳定输出波长数可达19个,40分钟内输出激光最大波长整体漂移量小于0.05nm,最大功率波动小于0.8dB。经讨论基于该原理可通过级联多段保偏光纤实现多种波长间隔的可切换输出。5、提出一种基于非线性双通MZI光纤滤波器的波长间隔可切换多波长掺铒光纤激光器。非线性双通MZI光纤滤波器除了多通滤波作用还能有效抑制掺铒光纤的增益竞争。通过合理调整激光腔内的偏振态,分别实现了0.2nm和0.4nm密集波长间隔可切换的多波长激光输出,两种状态下的激光波长个数分别为44和25个,测量可得激光光信噪比分别高于14dB和30dB。对于两种波长间隔,40分钟内输出激光光谱最大波长整体漂移量小于0.05nm,最大功率波动分别小于0.8dB和0.4dB。(本文来源于《北京交通大学》期刊2013-09-01)
光纤滤波器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
现代通信系统容量的大幅增加、波分复用光网络的日益发展,使得传统的单波长光纤激光器已不能满足现代通信系统快速发展的需求,研发可以同时为多个信道提供稳定光源的高性能多波长激光器迫在眉睫。同时,性能优良的多波长光源在光学测量、光信号处理、光谱分析、光学传感以及微波产生等领域也具有极广阔的应用前景。本论文针对目前多波长掺铒光纤激光器及应用存在的问题,以研制新型、高性能的光纤滤波器为突破口,开展稳定可切换多波长掺铒光纤激光器和稳定L波段可调谐多波长掺铒光纤激光器的研究工作。论文完成的主要研究工作如下:(1)基于大芯光纤,提出了一种新型拉锥型大芯光纤M-Z干涉滤波器。通过对比研究滤波器透射谱的Matlab仿真频谱分析结果与Comsol软件大芯光纤仿真模型的模式计算结果,深入分析滤波器的多模式干涉现象。以此为基础,实验研究大芯光纤滤波器的偏振依赖特性和轴向应力特性,获得最小插入损耗为5 dB,消光比为16 dB,最大轴向应力线性灵敏度为1.63 pm/με的透射谱。(2)基于所研制的拉锥型大芯光纤滤波器,提出了一种边模抑制比高达50 dB的可切换多波长掺铒光纤激光器。通过调整偏振控制器,实现了边模抑制比达50 dB单、双、叁、四波长激光状态的任意切换。并对激光器的均衡性及稳定性进行实验研究,研究结果表明,在四波长输出情况下,各波长的最大峰值功率差值为3.67 dB,呈现出良好的均衡特性;半小时内,各激光输出波长漂移均低于0.02 nm,峰值功率波动低于1.3 dB,证明激光器具有良好的稳定性。此外,改变滤波器长度,还可以得到一个边模抑制比高达50 dB的稳定五波长激光状态。(3)基于所研制的拉锥型大芯光纤滤波器,提出一种边模抑制比达55 dB的C&L波段宽范围可调谐多波长掺铒光纤激光器。通过大芯光纤滤波器的轴向应力调节,激光器实现了两种总调谐范围覆盖1558.71~1579.81 nm的C&L波段可调谐的叁波长激光输出状态,边模抑制比达到55 dB;通过改变偏振控制器的状态,还获得总调谐范围分别为11 nm和6.23 nm的单波长和双波长激光状态。各激光状态的可调谐步长紧凑,均为0.02 nm,最大轴向应力调谐灵敏度为1.87 pm/με。在一小时内,各激光输出波长和峰值功率波动均分别低于0.02 nm和0.78 dB,呈现出良好的稳定性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光纤滤波器论文参考文献
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