基于DMD和中阶梯光栅的高精度波长可调谐光纤激光器

发布时间：2021-05-19 04:14

　　随着大容量光通信网络的发展和密集波分复用技术的广泛应用,多通道高精度可调谐的光纤激光器成为研究热点。这类激光器不仅有效节省了波分复用系统转换器、激光器以及其他模块的数量,降低了系统的运营维护成本和系统恢复备份成本,而且还可以实现对网络资源的远程动态优化配置,为信号传输带来充分的灵活性和绝佳的动态性能。另外,可调谐激光器在光载波射频信号传输系统、全光波长变换系统、波长路由、光信息数据包交换以及基于波长的局部个体虚拟网络等领域也具有诸多重要的潜在应用价值。目前激光波长调谐器件主要包括光纤Bragg光栅、光纤型F-P腔、声光可调光学滤波器、高双折射Sagnac光纤干涉仪等。这些器件在波长调谐范围、偏振敏感性、波长调谐精度和灵活度与稳定性等方面各有优缺点。以波长调谐精度为例,目前文献报道的基于直流电调制的光纤Bragg光栅的波长调谐精度为0.2nm/V,硅基液晶处理器的调谐精度达到了0.05nm。我们课题组在前期研究的基础上提出一种基于数字微镜器件（DMD）和中阶梯光栅的高精度可调谐光纤激光器。DMD作为一种空间光调制器以其优越的光调制特性在结构光投影、激光全息光刻、光谱成像、光束整形、3D打... 

【文章来源】：中央民族大学北京市 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    第一节 光纤激光器的研究背景及特点
    第二节 可调谐光纤激光器的研究进展
    第三节 本文的主要研究内容
第二章 数字微镜器件的工作原理及衍射特性
    第一节 数字微镜器件的简介
    第二节 数字微镜器件的闪耀光栅理论
        一、数字微镜器件的工作原理
        二、一维平面反射式闪耀光栅理论
        三、二维平面反射光栅理论
    第三节 基于VirtualLab的DMD衍射效率分析
    第四节 本章小结
第三章 基于中阶梯光栅的交叉色散结构设计
    第一节 中阶梯光栅的简介
    第二节 中阶梯光栅交叉色散结构设计
        一、准Littrow条件下中阶梯光栅方程
        二、中阶梯光栅的色散原理
        三、基于中阶梯光栅的交叉色散结构
    第三节 基于中阶梯光栅二维双焦光学准直系统设计
        一、交叉色散双焦准直结构
        二、前/后置型交叉色散双焦准直结构
    第四节 本章小结
第四章 高精度波长可调谐光纤激光器的研究
    第一节 基于DMD的波长调谐系统
        一、波长可调谐光学系统的设计
        二、波长可调谐系统ZEMAX建模
        三、仿真结果分析与验证
    第二节 高精度波长可调谐光纤激光器的设计
        一、激光器光路设计
        二、高精度波长调谐系统ZEMAX建模
        三、DMD表面光斑分布
        四、波长调谐精度分析
    第三节 高精度波长可调谐光纤激光器特性研究
        一、激光器功率阈值和激光激射
        二、波长调谐精度
        三、激光器输出稳定性
    第四节 本章小结
第五章 总结与展望
    第一节 研究总结
    第二节 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
攻读学位期间参与的项目



本文编号：3195096