基于外部延迟光反馈的双偏振光纤激光器拍频信号相位噪声抑制

发布时间：2017-12-09 23:10

  本文关键词：基于外部延迟光反馈的双偏振光纤激光器拍频信号相位噪声抑制

  更多相关文章： 双偏振光纤光栅激光器 外部光反馈 相位噪声 降噪

【摘要】：在光纤通信与光纤传感等领域中,光纤激光器是一类重要的光源。其应用范围广泛,包括激光光纤通讯、激光雷达以及一些精密干涉测量等。本文研究的双偏振光纤激光器,因为其激光腔内存在双折射,可输出两个偏振态正交、频率不同的激光,通过光电探测后产生拍频信号。拍频频率对激光器腔内双折射具有高度敏感性,并且拍频信号具有线宽窄、信噪比高、相对稳定易调谐等优点。由于被传感信号可通过拍频信号检测,因此双偏振光纤激光器在光纤传感领域有着广泛的应用。为了提高双偏振光纤激光器作为传感器时的性能,应尽可能地降低拍频信号自身的噪声。本论文主要针对基于外部时延光反馈降低双偏振光纤激光器拍频信号相位噪声展开以下研究:1.对双偏振光纤激光器的工作原理及其应用技术进行了归纳总结,对近年来稳频技术的发展进行了深入研究。在此基础上得出基于外部时延光反馈的双偏振光纤激光器拍频信号相位噪声抑制方案,也即是将双偏振光纤激光器的一小部分输出功率,经单模光纤延迟线延迟后再由反射镜将其反馈回激光腔,从而降低拍频信号的相位噪声。探讨了这种方案的理论基础。2.实验研究:采用不同长度的单模光纤延迟线作为反馈时延来进行外部光反馈,利用法拉第旋转反射镜(FRM)作为反射单元将双偏振光纤激光器的一小部分输出功率通过光纤延迟线反馈回激光腔内。观察拍频信号的稳定情况,分析不同长度单模光纤作为延迟线时拍频信号的相位噪声。3.基于以上研究结果,在外部反馈回路中接入一个透射式的FRM,双偏振光纤激光器输出的激光经过多次法拉第旋转后再次反射回激光腔内。可明显观察到拍频信号的相位噪声降低。4.外部光反馈部分利用一个与双偏振光纤激光器输出波长匹配的光纤光栅作为反射镜,反馈时延采用不同长度的单模光纤延迟线。实验结果显示:拍频信号的相位噪声随着光纤延迟线增长,噪声降低的幅度越大,但最终逐渐出现饱和现象。同时,还通过实验证明了反馈激光的偏振态对光纤激光器的运行有显著影响。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN248

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本文编号：1272194