光纖光柵復(fù)合腔激光器特性及傳感研究.pdf

1、近年來,光纖傳感器由于其優(yōu)越的性能得到了快速的發(fā)展。同時(shí)隨著光纖光柵技術(shù)的不斷成熟,光纖光柵激光器的研究成為了熱點(diǎn)。光纖光柵激光器不僅能作為光纖傳感系統(tǒng)的光源部分,還可以直接作為光纖傳感系統(tǒng)的傳感元件。光纖激光器具有光纖光柵的窄帶寬、高靈敏度的特點(diǎn),同時(shí)還通過光柵構(gòu)成激光器的諧振腔解決了光纖光柵信號信噪比低的問題。基于光纖光柵激光器的傳感器,對外界環(huán)境的微小變化如應(yīng)變、溫度、聲場等具有非常高的敏感特性,因此光纖光柵激光傳感器成為了近幾年

2、來研究的熱點(diǎn)之一。
　　 本文主要研究光纖光柵復(fù)合腔激光器的特性及其在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　 光纖光柵復(fù)合腔激光器是一種改進(jìn)的DBR激光器。本文從光纖激光器的速率方程出發(fā),利用光纖光柵的傳輸矩陣,對光纖光柵復(fù)合腔激光器的動態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性做了理論分析和仿真。在此基礎(chǔ)上制作并實(shí)際測試了光纖光柵復(fù)合腔激光器的性能。
　　 本文重點(diǎn)研究了反饋效應(yīng)對光纖光柵復(fù)合腔激光器輸出的影響。構(gòu)成復(fù)合腔激光器外腔的光纖存在著瑞利散射

3、和端面反射。本文分別討論了瑞利散射和光纖端面反射引入的反饋效應(yīng)對復(fù)合腔激光器的影響,對光纖端面反射引入的反饋效應(yīng)做了大量仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,引入反饋后的光纖光柵復(fù)合腔激光器的輸出與激光器的腔長、激光器腔鏡的反射率、外腔的長度和外腔的反饋系數(shù)相關(guān)。合適的參數(shù)對一定頻率范圍的信號響應(yīng)靈敏,這種特性可以用于傳感領(lǐng)域。
　　 通過對光纖光柵復(fù)合腔激光器的理論特性分析研究,本文對光纖光柵復(fù)合腔激光器的傳感應(yīng)用做了一定的實(shí)驗(yàn)研究。利用光纖光