文档介绍：天津理工大学
硕士学位论文
双波长窄线宽环形腔光纤激光器及其应用研究
姓名:冀青
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:马秀荣
20100101
摘要基于相移光纤光栅的环形腔掺铒光纤激光器,实现了波长间隔为姗的双波长随着社会步入信息化时代,人类对通信容量的需求呈现飞速增长的趋势,波分复用ㄐ偶际跤υ硕D孔远ǚ指从猛ㄐ畔低弛3判诺朗吭嚼丛蕉嗟姆向发展。为了降低成本,采用多波长激光器作为通信系统光源成为必由之路。在各类多波长激光器中,多波长光纤激光器以其众多优点成为研究热点。本文以双波长窄线宽环形腔光纤激光器及其应用为研究对象,进行了相关理论及实验研究,完成的工作包括:阐述了激光器谐振腔的基本类型,对环形谐振腔的传输特性进行了分析。砺鄯治隽司哂卸猿平峁沟乃O嘁乒庀瞬祭窆庹さ氖涑鎏匦裕诖嘶∩洗罱激光输出。对于相移光纤光栅,合理地选择光栅参数,如长度、折射率调制深度等参数可以其具有宽波长间隔、透射阻带以及窄线宽的滤波特性,还可将其应用到光生微波/毫米波系统中可得到更高频率的微波/毫米波信号。笛檠芯苛斯庀吮ズ臀仗宥约す饽J降挠跋臁J笛橹蟹直鸩捎贸ざ任高掺杂浓度的掺铒光纤作为饱和吸收体搭建了环形腔掺铒光纤激光器,对饱和吸收体对激光模式的影响进行实验研究。研究结果表明:饱和吸收体对激光模式只是存在一定的衰耗作用,并不能在饱和吸收体内形成窄带滤波器。岢鲆恢只诠獠钆募际醯男滦推德屎铣善魇迪址桨福闷德屎铣善骺墒迪执覦到上百氖嶙雌仔藕攀涑觥J笛槔光电探测器对一腔长为米的环形腔掺铒光纤激光器输出的多纵模激光进行差拍,得到频率间隔为的梳状谱信号输出。,进行了相关理论与实验研究。搭建了庀思す馄鳎ü饬啃痴袂荒诹礁鱿嗔谧菽V涞钠德始涓簦扌知道光栅的精确物理长度,可精确测量庀思す馄鞯挠行怀ぁJ笛椴獾玫结果与已有的理论计算结果符合很好,测量精度可高达关键词:光纤通信环形腔光纤激光器双波长窄线宽
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质量使其成为实用的光传输媒介,而且光纤的光损耗有可能减少到沧笥摇綢第一章绪论引言光波分复用系统及其光源技术光纤通信是以物理学中的激光技术、半导体技术、光学元器件等为基础,与其他众多学科相结合形成的一种通信方式。光纤通信系统与电缆通信系统相比具有传输容量大、传输距离长、不受电磁场干扰、保密性好等优点。年,英籍华人高馄和他的同事瓽热朔⒈砹酥穆畚摹督橹氏维表面光频波导》。该论文第一次谈到了实用型光纤的制造及其在通信系统中的应用。该论文同时还提出了利用光纤进行光信号传输的理论。他指出如能将光纤中过渡金属离子减少到最低限度,同时改良制造工艺,以提高材料的均匀性,便可大大地提高光纤的在高锟理论的指导下,年美国康宁公司制造出了世界上第一根光纤,其损耗约积小,重量轻、功耗低、效率高等储多优点,成为光纤通信的理想光源。从此光纤通信飞速发展起来,并且以其巨大的宽带潜力和无与伦比的传输性能,成为人类社会通信的主要方式【俊R幌钚录际醯男似鹩敕⒄梗爰际踉τ胧谐⌒枨笫欠植豢5摹K孀派会进入信息化时代,人类对通信的需求呈现加速增长的趋势。人们希望能够实现无论何时、无论何地、无论通过何种方式都能够方便地获取所需的信息。人类对信息的渴求成倍增长使得光纤通信面临着新的挑战与机遇。当前,随着人类社会对于信息需求的增加,建设新网络,采用新技术提高现有光纤通信网的容量成为了光纤通信的迫切任务。为了提高光纤通信系统的容量,人们一直致力于各种通信复用方式的研究。目前,光纤通信复用方式通常分为光波分复用与光信号复用。光波分复用技术又分为波分复用⒖辗指从以及偏振复用;光信号复用又分为时分复用约捌捣指从。有人把空分复用理解为一种技术上最简单的扩容手段,即通过增加光缆的纤芯数及相应的传输设备来增加传输的总容量。但严格地说,空分复用是同一根纤芯中的空间分割,仅用于长距离通信。偏振复用技术要求复杂,特别是对传输介质的特殊要求,使其至今仍局限在实验室里。目前,,光波分复用醇,技术是为/】M瓯炊笛槭页晒ρ兄瞥鍪椅孪驴闪ぷ鞯陌氲继寮す馄鳎蚓哂刑
《冲蒌舱际蹙哂幸韵轮饕L匚目前研究最多、发展最快、应用范围最广的光复用技术,并且越来越成为现代通信系统中不可替代的传输技术。光波分复用技术足指将不同波长实缧帕C薎—ㄒ閃的信道在此处波长间隔为的整数倍墓庑藕篷詈系酵桓庀酥写洌蕴岣叽淙量的一项技术【。其基本原理是在发送端利獠ǚ指从闷鹘ú煌ǔさ墓