导读:本文包含了掺饵光纤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,激光器,波长,放大器,布拉格,角动量,相移。
掺饵光纤论文文献综述
韩帝[1]（2019）在《基于环形光子晶体光纤的轨道角动量模式双环掺饵光纤放大器的研究》一文中研究指出近几十年来光纤通信技术飞速发展,基于单模光纤(SMF)的光纤通信网络已经遍布全球,随着各种新型技术的发展普及,人们的生活品质逐渐提高,对于数据传输的需求飞速增长。为了满足日益增长的通信容量需求,随着各种复用技术与高阶调制的结合已经被广泛应用,现如今的通信容量已经渐渐趋近单模光纤的理论极限。空分复用(SDM)技术由于其在增加通信容量等方面的巨大潜力吸引了很多关注,它对其他的光纤通信技术具有很强的兼容性,这种技术在空间维度上对信道数量进行扩展,能够极大的增加单根光纤的通信容量。光子轨道角动量(OAM)模式复用技术作为空分复用技术的一种是本课题组的主要研究方向,可以极大的提高通信传输容量,是一种极有潜力的技术。为了满足OAM光纤通信系统的实际应用需求,与之对应的各种器件的研究必不可少,其中十分重要的一项就是放大器技术的研究。因此,设计一种性能优异的适用于OAM模式传输的放大器具有很高的研究意义。掺铒光纤放大器(EDFA)在光纤通信技术的发展中具有里程碑式的意义,本文对适用于OAM模式复用技术的掺铒光纤放大器进行了研究,设计出了一种可以在1530nm-1565nm波长范围内(C波段)对所支持的OAM模式具有优异的放大性能的放大器结构,并对其性能进行了详细分析。主要研究内容如下:(1)分析和比较了目前OAM模式复用技术研究所使用的阶跃折射率环形光纤和环形光子晶体光纤的性能,确定了本课题所使用的光纤结构;详细阐述了目前基于不同光纤结构的用于传输OAM模式的掺铒光纤放大器(OAM-EDFA)的研究现状,分析了不同方案设计的性能,并对其设计方法进行了研究。(2)以本课题组设计的环形光子晶体光纤为基础,采用双环铒粒子掺杂结构,设计了适用于OAM模式的掺铒光纤放大器。本课题组所设计的环形光子晶体光纤理论上可以支持18个模式稳定传输,其中包括14个OAM模式。双环铒粒子掺杂结构具有较多的调整参数,本文分别对双环的宽度以及双环的掺杂浓度进行了仿真分析,还详细分析了该设计的增益、差分模式增益(DMG)以及噪声系数(NF)在各种不同参数(掺杂宽度、掺杂浓度、光纤长度、泵浦功率、信号功率)下的变化曲线,平衡各性能指数选取最佳参数,最后提出了一种在整个C波段具有23dB以上的增益、低于0.1dB的DMG和低于4dB的噪声指数的OAM-EDFA结构设计。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-25）
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）
邓宇翔[3]（2018）在《多倍布里渊频移间隔的多波长掺饵光纤激光器》一文中研究指出随着信息容量需求的日益增长,高速大容量长距离传输将成为下一代全光通信网络的发展趋势。为了有效的利用光纤中有限的频率资源,频率间隔为10GHz、20GHz甚至30GHz将是未来密集波分复用技术的重要发展方向。将光纤中受激布里渊散射的非线性增益与掺饵光纤的线性增益相结合起来,是一种能够产生较大数量多波长的有效途径。多波长光纤激光器在很多领域有巨大的应用前景,包括密集波分复用光纤通信系统、微波信号的产生、光学仪器测试、光纤传感和光谱测量等。本文主要研究内容如下:首先,实验研究了波长间隔为双倍和叁倍布里渊频移的多波长布里渊掺铒光纤激光器,通过改变布里渊泵浦波长实现了多波长激光的调谐。实验得到了波长间隔为双倍布里渊频移即0.17 nm的8个布里渊多波长激光产生,输出波长在110 nm范围(1528 nm~1638 nm)内可调谐;还得到了波长间隔为叁倍布里渊频移即0.26 nm的5个布里渊多波长激光产生,输出波长在60 nm(1535 nm~1595nm)内可调谐。实验还发现当布里渊泵浦激光波长在激光器自激发振荡波长范围内时,能产生的布里渊波长数达到最大值。其次,提出和研究了一种可调谐半开腔多波长布里渊随机光纤激光器。激光器一端利用3dB耦合器构成全反端,另一段利用单模光纤中随机分布的瑞利散射作为反射,组成一个半开腔,当掺铒光纤放大器泵浦功率足够高,可在长单模光纤中产生级联受激布里渊散射,实现多波长输出,实验最多获得了7个斯托克斯信号光波长输出。改变布里渊泵浦光波长,随机激光在50nm(1515nm~1565nm)范围内实现了可调谐。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
向红丽,李云[4]（2018）在《基于布拉格光栅的多波长掺饵光纤激光器实验研究》一文中研究指出掺铒光纤具有较高的增益和抽运效率,在室温下是均匀展宽类型的增益介质,导致同一腔内得到的多波长激光会存在模式竞争以及模式跳变,较难实现多波长激光的同时振荡。本文利用光纤布拉格光栅的窄带滤波特性,以相位掩模法和点对点法制成的FBG及两者串接作为选频器件,设计并搭建多波长光纤激光器系统,实验实现了光纤激光器的多波长输出。通过对激光输出功率与输出谱线的实验研究与分析,发现在模式竞争过程中,能量高的激光模式最后总会成为胜者,调整激励电流、光栅接入方式可控制多波长掺饵光纤激光器波长输出特性。(本文来源于《西安邮电大学学报》期刊2018年03期）
张爽,黄煜,周敏,徐信业[5]（2015）在《掺饵光纤光梳的研制》一文中研究指出冷镱原子光钟是近年来国际原子频标研究领域的热点,镱原子需要经过399nm磁光阱一级激光冷却和556nm磁光阱二级激光冷却并装载至光晶格来探测光钟的钟跃迁线。为了获得高信噪比的冷镱原子钟跃迁谱,需要采用归一化探测的方法,即使用649nm&770nm抽运光将寿命较长的3PO态原子抽运回到基态。为了获得稳定高效的抽运效率,649nm&770nm激光频率的稳定就显得非常重要。而我们知道光学频率梳提供高分辨率、高精度、高精度的频率标准。特别是光纤光梳,具有体积小、集成度高、易于维护、自锁模、运行成本低等一系列优势。因此决定利用其优势将649nm&770nm连续激光器同时锁定在光梳上以达到稳频效果。所研制的掺饵光纤光梳系统由四部分构成:锁模脉冲光纤激光器、光纤放大器、电子电路反馈系统以及f-2f干涉系统这几个部分组成。其中:锁模脉冲部分使用的技术是非线性偏振旋转锁模(NPR)。非线性偏振旋转锁模光纤激光器的锁模原理是非线性双折射效应:当脉冲的两正交偏振分量在光纤中传输时,自相位调制(SPM)效应和交叉相位调制(XPM)效应将引起强度依赖的偏振态变化。其实这种锁模技术本质是用两正交偏振分量这两束传播方向相反的光在这个非线性放大环形腔内完成一次环行时,将会得到不同的非线性位移,且其相位差是不是常数而是随着脉冲功率变化的,通过类似饱和吸收体的作用效果最终从非线性放大镜输出的脉冲会比初始时窄。光纤放大器采用的是啁啾脉冲放大技术(CPA)。实验中选择我们选择色散补偿光纤DCF38作为展宽器,该光纤在1550hm处的二阶群速度色散为+48.8ps~2/km,脉冲经过展宽放大后,在压缩阶段可以使用普通的单模光纤,与DCF38二阶色散相反。本文我们采用双向泵浦的方式。信号光与泵浦光传输方向相同的为同向泵浦,相反的为反向泵浦。其中同向泵浦的噪声抑制较好但是泵浦效率较低,而反向泵浦的泵浦效率较高但噪声性能较差。电子反馈电路主要应用于重复频率f_r的锁定。利用压电陶瓷(PZT)对谐振腔腔长的控制。因为重复频率信号中存在高次谐波,因此通过低通滤波器将它的高次谐波去除,这样留下低频信号送入混频器(mixer)中和参考频率信号进行拍频,从而得到两信号间的误差信号,通过优化的PID电路处理后,输出产生驱动电压,将电压反馈给谐振腔内的压电陶瓷,从而完成对腔长的动态调制。这样重复频率便得到了稳定。自行研究的掺铒光纤激光器,在其锁模状态稳定的情况下,它的重复频率通过测得到为64.4MHz。f-2f干涉系统目前正在实验阶段,还没有将装置研制成功。这部分主要作用是实现整个系统频偏零频f_0的测量以及锁定,目前主要的想法是利用倍频晶体对输出激光的倍频与其相应波段拍频最终在APD上获得零频信号。(本文来源于《上海市激光学会2015年学术年会论文集》期刊2015-12-16）
姜辉,陈上碧,王金芳,朱一[6]（2015）在《高精度光纤陀螺用双程后向掺饵光纤光源研究》一文中研究指出理论和实验研究了掺铒光纤光源双程后向结构,通过优化铒纤长度和泵浦功率使平均波长温度稳定性达到最优。研究结果表明在掺铒光纤长度为12.5m,泵浦激光驱动电流110m A时输出ASE光功率5m W左右,输出平均波长稳定性小于1.0ppm/℃。掺铒光纤光源的全温度特性满足高精度光纤陀螺要求。(本文来源于《中国惯性技术学会第七届学术年会论文集》期刊2015-10-20）
李瑞勤,李栋,吕春辉[7]（2014）在《模块化掺饵光纤宽带光源驱动电路设计》一文中研究指出为了提高模块化宽带光源的稳定性,采用自动温度控制ATC电路和自动功率控制APC电路驱动泵浦激光器。实验结果表明,光源驱动电路可靠,输出光谱和光功率稳定,达到了预定的技术指标要求。该电路集成度高、体积小,能够满足宽带光源模块化需求。(本文来源于《大众科技》期刊2014年07期）
甘先锐[8]（2013）在《电力通信网中掺饵光纤放大器的研究与应用》一文中研究指出电力通信网在最近十年飞快的发展,光纤传输已经成为最主要的方式,由于电力通信网中往往有些节点距离过长,直接使用SDH设备传输效果十分不理想,因此在长距离传输线路上使用掺饵光纤放大器。泵源通过光纤放大器转化光能量,直接放大信号光。本文研究的电力通信网应用的掺饵光纤放大器具有功率大、噪声低、频带宽和增益高等特点。(本文来源于《河南科技》期刊2013年09期）
张凯萱[9]（2013）在《掺饵光纤激光器混沌相移反馈控制方法的研究》一文中研究指出混沌信号固有的宽带性、随机性和抗干扰性，使混沌在保密通信和抗干扰测距中被广泛研究。掺铒光纤激光器具有增益谱宽、损耗低及平均功率高，且属于人眼安全的波长等优点，使得它在混沌保密通信、混沌测距等领域中具有广阔的应用前景。由于混沌的不可预测性对光学系统稳定性的影响，该激光器的混沌控制研究成为当今的研究热点。本文围绕双环掺铒光纤激光器混沌反馈相移控制方法展开研究。主要由以下几部分组成：首先，建立双环掺铒光纤激光器混沌相移反馈控制模型。从双环掺铒光纤激光器的动力学模型出发，结合相移控制方法和耦合反馈控制方法，建立双环掺铒光纤激光器混沌相移反馈控制模型。其次，建立双环掺铒光纤激光器混沌相移控制动力学方程，讨论参数变化对系统输出的控制规律。根据双环掺铒光纤激光器的动力学方程以及掺铒光纤激光器混沌相移控制模型，建立双环掺铒光纤激光器混沌相移控制动力学方程。在整个定义域上，四个控制参数对系统的控制作用，分析四个控制参数的变化对系统输出状态的控制规律。最后，提出采用分立元件设计模拟电路并实现其混沌行为。根据系统的动力学方程，经过相应的系数变换，得到了对应的电路设计模型，并给出了电路仿真。实验通过调节电路中的可变电阻,可以将混沌控制到不同的周期轨道，与双环掺铒光纤激光器的动力学特性分析相一致。(本文来源于《燕山大学》期刊2013-05-01）
黄春雄,陈礼林,陈海燕[10]（2013）在《基于SESAM的被动调Q环形腔掺饵光纤激光器》一文中研究指出研究了一种环形结构的基于SESAM(半导体可饱和吸收镜)的被动调Q掺饵光纤激光器,并对该激光器的输出光谱特性进行了研究。该激光器的中心波长为1560nm,重复频率在10kHz以内,斜率效率为1.2%,阈值泵浦功率约为48mW,最大输出功率约为0.95mW。(本文来源于《长江大学学报(自然科学版)》期刊2013年07期）
掺饵光纤论文开题报告
（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。
掺饵光纤论文参考文献
[1].韩帝.基于环形光子晶体光纤的轨道角动量模式双环掺饵光纤放大器的研究[D].北京邮电大学.2019
[2].周雨欣.基于大芯光纤滤波器的多波长掺饵光纤激光器的研究[D].北京交通大学.2019
[3].邓宇翔.多倍布里渊频移间隔的多波长掺饵光纤激光器[D].南京邮电大学.2018
[4].向红丽,李云.基于布拉格光栅的多波长掺饵光纤激光器实验研究[J].西安邮电大学学报.2018
[5].张爽,黄煜,周敏,徐信业.掺饵光纤光梳的研制[C].上海市激光学会2015年学术年会论文集.2015
[6].姜辉,陈上碧,王金芳,朱一.高精度光纤陀螺用双程后向掺饵光纤光源研究[C].中国惯性技术学会第七届学术年会论文集.2015
[7].李瑞勤,李栋,吕春辉.模块化掺饵光纤宽带光源驱动电路设计[J].大众科技.2014
[8].甘先锐.电力通信网中掺饵光纤放大器的研究与应用[J].河南科技.2013
[9].张凯萱.掺饵光纤激光器混沌相移反馈控制方法的研究[D].燕山大学.2013
[10].黄春雄,陈礼林,陈海燕.基于SESAM的被动调Q环形腔掺饵光纤激光器[J].长江大学学报(自然科学版).2013
论文知识图
