基于模式干涉滤波器的多波长自激布里渊激光器的研究

发布时间：2020-11-16 10:38

　　 多波长布里渊光纤激光器由于其窄线宽、低阈值、单个波长的带宽小的优点,在光通信、密集波分复用、光学光纤传感等方面的应用非常广泛。其中自激布里渊多波长光纤激光器通过将单模光纤中受激布里渊散射的非线性增益和掺铒光纤中的线性增益这两者结合这一方法可以产生稳定的多波长激光输出,且不需要额外另加布里渊泵浦,目前广受国内外研究人员们的关注。本论文的主要实验研究对象就是基于模式干涉滤波器的多波长自激发布里渊掺铒光纤激光器。1、本论文研究了三种经典结构的在线型inline M-Z干涉仪结构、工作原理、传感特性,并基于此,自主设计并提出了一种新型级联结构的多模M-Z干涉仪结构,研究了其透射谱及其温度传感特性。2、提出了一种基于经典扩径腰椎M-Z干涉仪滤波器的自激布里渊掺铒光纤激光器结构,得到了6阶连续的波长间隔为0.087nm的Stokes信号的稳定输出,实现了4.2nm的可调谐范围。3、提出了一种基于新型级联结构多模M-Z干涉仪的新型多波长自激布里渊光纤激光器结构,实现了多达21个布里渊斯托克斯波长的稳定输出,其波长间距为0.087nm,平均OSNR为25 dB以上,可调谐范围达到12nm。
【学位单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN248;TN713
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 多波长光纤激光器的研究意义
    1.3 多波长光纤激光器的研究现状
    1.4 论文内容
第二章 多波长布里渊光纤激光器的基本理论
    2.1 多波长布里渊光纤激光器的工作原理
        2.1.1 多波长光纤激光器的结构与基本原理
        2.1.2 多波长光纤激光器的分类
    2.2 受激布里渊散射SBS
        2.2.1 受激布里渊散射的物理过程和增益
        2.2.2 受激布里渊散射的阈值
        2.2.3 受激布里渊散射的应用
    2.3 多波长光纤滤波技术研究
    2.4 本章小结
第三章 基于模式干涉的在线型光纤马赫—曾德尔干涉仪
    3.1 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪
        3.1.1 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪的工作原理
        3.1.2 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪的折射率传感器
        3.1.3 基于扩径腰锥的M-Z干涉仪的温度传感器
    3.2 基于级联型少模光纤的M-Z干涉仪
        3.2.1 少模光纤M-Z干涉仪的工作原理
        3.2.2 基于级联型少模光纤的M-Z干涉仪的传输特性
    3.3 基于多模偏芯熔接的M-Z干涉仪
        3.3.1 基于多模偏芯熔接的M-Z干涉仪的工作原理
        3.3.2 基于多模偏芯熔接的M-Z干涉仪的传输特性研究
    3.4 新型级联在线型M-Z干涉仪
        3.4.1 新型级联在线型M-Z干涉仪的传输特性研究
        3.4.2 级联在线型M-Z干涉仪的温度传感特性研究
    3.5 本章小结
第四章 基于M-Z干涉仪的自激布里渊激光器研究
    4.1 基于扩径腰椎M-Z干涉仪的自激布里渊激光器
        4.1.1 实验结构
        4.1.2 实验结果和分析
    4.2 基于级联在线型MZI的自激布里渊多波长掺铒光纤激光器
        4.2.1 实验结构
        4.2.2 实验结果与分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本论文的主要研究成果
    5.2 存在的问题及以后的研究方向
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张旭苹;王峰;路元刚;;基于布里渊效应的连续分布式光纤传感技术[J];激光与光电子学进展;2009年11期

2 宁永刚,聂劲松;布里渊增强四波混频技术及其应用[J];光电技术应用;2005年01期

3 李永倩;李欢;王虎;;布里渊回波分布式传感系统的解析模型与仿真研究[J];光电工程;2013年04期

4 董武勤;贾振红;;光纤传感器中布里渊增益系数与应变关系的理论研究[J];激光杂志;2008年06期

5 廖毅;周会娟;;布里渊分布式光纤传感技术进展及展望[J];半导体光电;2008年06期

6 胡晓东,胡小唐,陈津平;基于布里渊增益的单端分布式光纤传感技术[J];光电子·激光;2000年01期

7 袁明;李立功;张洋;闫继送;张志辉;;布里渊谱信号的提升方法研究[J];红外;2019年05期

8 李欢;李永倩;王虎;何青尔;;厘米级分辨率布里渊光纤传感器研究进展[J];光通信技术;2012年06期

9 裴金成;杨熙春;朱汝德;向世清;;受激布里渊光纤陀螺[J];激光与光电子学进展;2006年11期

10 丁迎春,吕志伟,何伟明;受激布里渊放大光脉冲波形的研究[J];物理学报;2003年09期

相关博士学位论文 前10条

1 李卿;基于布里渊激光腔的梳齿间隔大范围可调光学频率梳研究[D];吉林大学;2018年

2 涂晓波;光纤布里渊矢量分布式传感技术研究[D];国防科学技术大学;2015年

3 林文桥;基于受激布里渊效应的分布式光纤传感器的研究[D];北京邮电大学;2017年

4 高玮;高放大率低噪声布里渊放大技术及光谱特性研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

5 王双义;基于布里渊放大的激光串行组束中若干关键问题研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

6 张国平;短距离水下布里渊脉冲无线通信关键技术研究[D];中国海洋大学;2013年

7 何建平;全尺度光纤布里渊分布式监测技术及其在土木工程的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 张勇;布里渊光纤陀螺有源腔关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

9 李存磊;基于多波长光源的布里渊光纤传感系统研究[D];南京大学;2012年

10 梁浩;基于序列编码探测脉冲的布里渊光纤传感器的研究[D];南京大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 闫嘉亮;基于微纳光纤和布里渊相关域分析的传感技术研究[D];哈尔滨工业大学;2019年

2 林凯;基于编码DBA-BOTDA与混合BOCDA/BOTDA的光纤传感研究[D];四川师范大学;2019年

3 王晨宇;基于布里渊掺铒光纤激光器的相位噪声抑制技术研究[D];国防科技大学;2017年

4 熊慧;基于模式干涉滤波器的多波长自激布里渊激光器的研究[D];南京邮电大学;2019年

5 陈飞飞;基于光纤布里渊动态光栅的温度测量方法研究[D];华北电力大学;2019年

6 刘泽国;布里渊—拉曼融合传感信号解耦技术研究[D];中国计量大学;2018年

7 胡雨婷;改善BOTDA系统实时性能的方法研究[D];华北电力大学;2019年

8 赵蕊月;布里渊高精度分布式光纤传感技术研究[D];合肥工业大学;2019年

9 汤德宇;布里渊球形激光器的光学特性研究[D];厦门大学;2018年

10 杨传音;基于气体自发瑞利—布里渊频谱的温度测量[D];南昌航空大学;2019年

本文编号：2886068