光纖激光器有源折射率傳感技術研究.pdf

1、光纖激光器是一種有源器件，它不僅具有傳統(tǒng)無源器件所具有的眾多特性，還具備窄線寬、高信噪比等特點，可以實現(xiàn)高精度的傳感測量。近年來，基于光纖激光器的一些新的傳感技術已經(jīng)實現(xiàn)并得到了應用。光纖激光器有源傳感技術是在光纖光柵無源傳感技術的基礎上發(fā)展起來的，利用光纖激光器代替光纖光柵作為傳感器件，構成有源傳感系統(tǒng)進行實驗研究。其顯著特點是提高了傳感波長的信噪比和光功率，使之與一般的寬帶光源相比，傳感信號的信噪比有了很大的提高，可以很容易的被檢測

2、出來。
　　本文研究了基于光纖激光器的有源折射率傳感技術，具體工作內(nèi)容如下：
　　首先，研究了鉺鐿共摻光纖激光器的能級結構及理論模型，討論了線型腔光纖激光器的閾值條件。利用OptiAmplifier對鉺鐿共摻光纖激光器系統(tǒng)進行了數(shù)值仿真，得出激光器輸出功率與構成諧振腔的鉺鐿共摻光纖長度及布拉格光柵反射率之間的關系。
　　其次，設計并制作了一種單縱模鉺鐿共摻光纖激光器，激光器在75mW泵浦光泵浦下峰值功率可以達到8dB(

3、6.75mW)，研究了激光器功率特性并進行了討論。
　　然后，進行了紫外激光刻寫長周期光纖光柵的理論及實驗研究，分析了柵長、周期、退火等因素對長周期光纖光柵光譜的影響。隨后進行了長周期光纖光柵光譜的腐蝕調(diào)整，分析了腐蝕包層對長周期光纖光柵波長及耦合深度的影響。
　　最后，設計并制作了光纖激光器有源折射率傳感系統(tǒng)，實驗研究了系統(tǒng)的傳感特性，發(fā)現(xiàn)輸出激光會隨長周期光纖光柵外界折射率變大而減弱，實現(xiàn)鉺鐿共摻光纖激光器有源折射率傳感