基于Sagnac環(huán)的可調諧摻鉺光纖激光器.pdf

1、隨著光通信技術的飛速發(fā)展，人們對大容量、長距離傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)的要求越來越高。光纖激光器的優(yōu)勢日益顯現(xiàn)出來，其中可調諧摻鉺光纖激光器因其調諧范圍寬、穩(wěn)定性強、激光質量好、激光閾值低和轉換效率高等優(yōu)點，備受人們關注，并廣泛應用于通信、傳感、醫(yī)療、軍事等重要領域中。本文對可調諧摻鉺光纖激光器進行了研究，設計了兩種基于Sagnac環(huán)的環(huán)形腔可調諧摻鉺光纖激光器。主要內容包括:
　　1.簡述了課題的研究背景和意義，對可調諧光纖激光器及Sag

2、nac環(huán)進行了簡單的介紹及分類，并對其研究現(xiàn)狀及成果進行了概括總結。
　　2.從激光條件、諧振腔、泵浦及閾值特性出發(fā)，闡述了光纖激光器的原理。利用瓊斯矩陣理論，分析了幾種常用光學元件。對三種典型濾波器做了理論推導及仿真。
　　3.設計了一種基于嵌入FBGs的Sagnac環(huán)的雙波長可開關摻鉺光纖激光器。將兩個光纖Bragg光柵和一個偏振控制器(PC)放置在Sagnac環(huán)中作為選頻器件(FBG-FSI)，利用光纖Bragg光柵的

3、選頻原理選出滿足布拉格波長的激光，通過調節(jié)環(huán)內PC，改變各波長的增益損耗，控制單雙波長輸出。此外，還對FBG-FSI中耦合器的耦合比對濾波特性的影響做了實驗研究。當耦合比為50∶50時，濾波性能最佳。此時，以980nm的激光二極管(LD)作為泵浦源，在室溫下得到了穩(wěn)定的單波長和雙波長激光輸出，在2小時內，雙波長峰值功率波動小于0.7dB，邊模抑制比(SMSR)分別為41.10dB和39.88dB。
　　4.設計了Sagnac環(huán)和M

4、-Z級聯(lián)的濾波器。實驗測得封裝好的M-Z濾波器的梳狀譜周期為2.2nm，每個峰的透射帶寬約為1nm。調節(jié)接在M-Z上的直流驅動電壓，可以實現(xiàn)梳狀譜左右移動。實驗選取保偏光纖(PMF)的長度為10m，測得帶有單段PMF的Sagnac環(huán)濾波器的梳狀譜周期為0.42nm，大約為M-Z周期的五分之一，且在M-Z的每個峰的透射帶寬內必有兩個透射峰。將Sagnac環(huán)與M-Z級聯(lián)，對其透射譜進行了模擬仿真與實驗觀測，實驗結果與仿真結果基本一致。首次提