多波长光纤激光器的滤波和稳频特性的理论分析和实验研究

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:florrie79
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光纤激光器作为激光器的一种,具有结构简单、输出光束稳定、免于校准、散热能力强、维护成本低等优点。与传统激光器相比,在可调谐性、稳定性、多波长输出等方面表现出色,可以满足光通信系统中高速率、大容量的需求。此外,光纤激光器也在工业领域得到了广泛的应用,包括材料的焊接、切割、锡焊、标记、清洁等,生物医学,国防和安全等。波长间隔可调谐且间隔均匀的稳定多波长光纤激光器(MWFL)对密集波分复用系统(DWDM)、光学传感(OS)、光生微波信号(PMS)等领域具有重要意义。因此,本论文针对多波长光纤激光器的滤波与稳频特性进行了一系列的理论分析和实验研究,具体内容如下:(1)介绍了光纤激光器的研究背景和应用场景,并列举了近年来多波长光纤激光器的稳频技术和滤波特性上的研究进展,接着概述了本文的研究内容。(2)针对掺铒光纤(EDF)作为增益介质的MWFL,分析其性能与不足,并详细介绍了MWFL的滤波原理与稳频机制,滤波原理包括有Sagnac环和布里渊效应,稳频效应包括有四波混频效应(FWM)与偏振烧孔效应(NPR)。(3)设计了一种1×5倍Brillouin频移、波长间隔可调的多波长布里渊掺铒光纤激光器(MWBEFL),通过联合两个双倍频腔与一个单倍频腔,调节三个掺铒光纤放大器(EDFA)的泵浦功率,对各个倍频腔内的布里渊效应进行控制,实现了波长间隔在1倍到5倍布里渊频移间隔(BFS)切换的MWBEFL,波长间隔分别为0.086nm、0.172nm、0.258nm、0.344nm、0.430nm,对应的布里渊斯托克斯光(BS)阶数分别为18、7、5、2、1。(4)在MWBEFL系统中引入了FWM效应,理论分析了FWM效应的稳频特性,在实验中对FWM引入前后进行比较,得出FWM效应能增强MWBEFL输出稳定性的结论。(5)设计了基于NPR效应的MWFL,利用光纤Sagnac环的滤波特性和NPR效应的稳频特性,使得激光输出在原有的Sagnac环滤波间隔的基础上进行了二次滤波,得到了高可调谐的MWFL,双波长间隔在0.67nm到27.4nm可调,单纵模输出时的中心波长调谐范围达到30nm,并且输出稳定性表现良好。
其他文献
自清末以来,科举废止和儒学的国家意识形态地位衰微后,“读经”一事便开始成为“问题”,尤其是“中小学生应否读经”以及“怎样读经”倍受人们的关注与热议。综观学界已有研
Kalman滤波是状态估计领域的一种基础性方法。在模型参数精准的假设下,Kalman滤波可以实现最小均方误差下的最优估计。但在大多数实际工程应用中,参数选择方法的局限性使得模
传统笔式输入技术中引入笔压力、笔倾斜角和笔方位角等笔通道作为辅助输入通道是提高笔式交互效率的常见方法。然而随着交互界面逐渐趋于大屏化,操作目标分布范围的增大可能
激光作为20世纪最伟大的发明,已经成为国家综合实力的象征之一。由于紫外全固态激光器体积小、能量大、光束质量高以及工作稳定性好等优点,在国防、精密加工、医学和科学研究
机载SAR-GMTI具有很强的实际应用价值,论文围绕机载双通道SAR-GMTI地面运动目标检测技术开展研究,选题具有重要的实用价值和一定的理论意义。本文的主要研究工作可概括如下:1
碳包覆金属纳米粒子作为一种新型的功能复合材料,不仅可以保护内部金属粒子不发生物理和化学变化,还可以赋予材料新的性能,使其在催化、能量转换和存储、生物医学以及摩擦材
脑卒中是指颅内血管破损出血或血管内有血块,造成的以颅内出血或缺血性损伤症状为多数临床现象的病症。从病理机制及生理结构两方面来看,脑血流的参数发生异常以及脑血流的自
维氏硬度值超过40 GPa的材料被称为超硬材料。超硬材料以其具有的优异的力学性质被广泛应用于切割、抛光和涂层保护等传统材料加工领域。金刚石和立方氮化硼作为传统的超硬材
近年来,各国纷纷开展了针对不同天体的着陆与采样返回任务,从而带动了基于特征匹配的视觉导航算法的发展。但是基于传统导航陆标的视觉导航算法具有难以进行绝对导航、特征较
图像描述任务是一个跨学科的交叉研究问题,是深度学习技术在自然语言处理、语音识别、计算机视觉等领域取得突出成果后向多数据域拓展的探索。图像描述任务的流程是针对一幅