文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
双波长环形腔掺铒光纤激光器的研究
姓名:耿雪萍
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:罗斌
20090501
要摘西南交通大学硕士研究生学位论文多波长激光器可以同时为多个信道提供所需光源,使发射端的设计更为紧凑、经济,因而在密集波分复用系统、激光测距、光谱分析和光纤传感等领域有极大的应用价值。近年来,多波长光纤激光器成为激光器研究的热点之一。本文结合离子的吸收及发射特性,建立了考虑自发辐射的双波长环形腔掺铒光纤激光器稳态速率方程模型,并数值模拟了泵浦光功率、上能级粒子数密度、闽值泵浦功率、可变衰减器衰减量对双波长环形腔掺铒光纤激光器输出特性的影响,得到了一些有用的结论。分析结果表明:以光纤布拉格光栅作为选模元件,其峰值波长和峰值反射率决定了激光器输出端的激射输出。由于两个光纤光栅所构成的环路损耗不一致,因此只有通过调整插在它们之间的可变衰减器的衰减量,来平衡谐振腔内两信号光的增益和损耗,才能够在激光器输出端得到稳定的单波长或者双波长激光输出。所得出的结论为设计多波长掺针对双波长环形腔掺铒光纤激光器的结构模型,本文在光通信仿真设计软件平台上搭建了双波长环形腔掺铒光纤激光器的仿真模块模型。通过在仿真软件的仿真环境中选取仿真模型所用器件,并根据所选用器件的特性和仿真环境要求对器件进行参数设置,仿真结果通过仿真软件中光谱分析仪?楣鄄斓玫健7抡娼峁砻鳎汗馑ゼ跗髂?槭强刂普龌沸吻徊纛锕纤激光器输出的关键器件。通过调节光衰减器的衰减量,使得环形腔内两信号光相互抑制、相互均衡,实现稳定单波长、双波长输出。仿真结果充分验证了理论模型的分析过程和数值模拟结果。关键词:掺铒光纤激光器;环形腔;双波长;光纤布拉格光栅第铒光纤激光器提供了理论依据。
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十⋯一‰:磷⋯燧氆吼和叫急槐C苄问褂帽臼谌ㄊ椤西南交通大学曲南父迥大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编编本学位论文。学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭
取岬、、亏汹奸呻西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:捎诓纛锕庀说木日箍硖匦裕诿挥腥魏嗡鸷目刂苹频淖饔孟拢用级联两个光纤布拉格光栅作为选模装置的双波长环形腔掺铒光纤激光器,必然存在模式竞争现象。因此本论文采用可变衰减器来控制整个谐振腔内的损耗和增益,通过调节衰减器的衰减量,使得激光器输出端实现单波长、双波长激射。攵运úǔせ沸吻徊纛锕庀思す馄鞯慕峁鼓P停疚脑贠馔信仿真设计软件平台上建立了双波长环形腔掺铒光纤激光器的仿真模块模型。通过调节光衰减器的衰减量,使得环形腔内两信号光相互抑制、相互均衡,实现稳定单波长、双波长输出。学位论文作者签名:日期:莎
绪论第光纤激光器的的发展历史及特点光纤激光器被称作激光领域的新兴技术,近年来成为科学领域的热点,其世界上第一台光纤激光器于年由美国光学公司的蚄研制出【;年代,贝尔实验室也加入了光纤激光器这方面的研究工作【氇到了甏衅冢谱鞴庀思す馄鞯墓ひ占际跻亚饔诔墒臁9庀思す馄饔玫降光器件如低损耗的硅单模光纤和半导体激光器都己经商品化并得到广泛应用,而基于硅光纤的定向耦合器技术的完善更是为光纤激光器地发展奠定了坚实的基础。上世纪年代后期,英国南安普敦大学的电子工程系和物理系也卷入了对这个领域的研究【。世界上许多研究机构活跃于该领域,如德国汉堡与当前光通信系统中使用的半导体激光器和发光二极管相比,光纤激光器结构简单,激射波长可以精确的定位,可实现宽带调谐和窄线宽输出,且与光纤系统完全匹配,被一致认为是未来长距离、大容量、超高速光纤通信系统的理想光源。密集波分复用的飞速发展加速刺激着多波长光纤激光器等技术的进步。同时,多波长光纤激光器的出现,则为低成本地实现/拿光纤激光器近几年受到了广泛关注,这是因为它具有其它激光器所无法比拟的优点,主要表现在【:馐柿亢谩9庀思す馄骺梢允迪值ツT诵校哂屑钠紫呦呖恚非常好的单色性、方向性和稳定性。嫒菪院谩9庀思す馄鞅局噬鲜且恢光纤结构,因此它可以以较高的耦合效率与目前的光纤通信系统很好的连接,易