基于光纖耦合的激光自混合干涉效應(yīng).pdf

1、激光自混合干涉同時(shí)也被稱(chēng)為激光反饋效應(yīng)或注入調(diào)制效應(yīng)，是指激光器輸出的光被外部物體反射或散射后，其中一部分光又反饋回激光器的諧振腔內(nèi)，反饋光攜帶了外部物體的信息，與激光腔內(nèi)的光相混合后，調(diào)制激光器的輸出功率以及輸出頻率。由于輸出的光信號(hào)與傳統(tǒng)的雙光束干涉有著相似之處，所以被稱(chēng)之為激光自混合干涉效應(yīng)。 傳統(tǒng)的激光器自混合干涉系統(tǒng)光源多采用激光二極管、垂直表面發(fā)射激光器、Nd：YAG激光器、CO2激光等做傳感光源，這些激光器均為法布

2、里-珀羅腔(F-P)結(jié)構(gòu)。迄今為止，對(duì)于在光纖網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的分布反饋(DFB)激光器及光纖激光器的自混合效應(yīng)的研究，國(guó)內(nèi)外還幾乎是空白。本文致力于光纖耦合的自混合干涉效應(yīng)研究，為實(shí)現(xiàn)基于光反饋的激光有源傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。 本文首先運(yùn)用耦合波方程對(duì)DFB激光器的自混合干涉理論進(jìn)行了推導(dǎo)，得到在有外光反饋的條件下，λ/4相移折射率耦合型DFB激光器、增益耦合型DFB激光器以及分布Bragg反射鏡激光器的自混合干涉

3、振蕩頻率及增益變化的相關(guān)表達(dá)式。從模擬仿真中可以得到，其自混合干涉信號(hào)均類(lèi)似于F-P激光器的自混合干涉信號(hào)，即當(dāng)外部反饋較小的時(shí)候，自混合干涉信號(hào)為一類(lèi)正弦波，當(dāng)外部反饋較大時(shí)，自混合干涉信號(hào)為一類(lèi)鋸齒波，信號(hào)一個(gè)條紋的改變對(duì)應(yīng)目標(biāo)耙半個(gè)波長(zhǎng)的位移，并得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)合光纖傳輸特性，對(duì)DFB激光器的多重外腔反饋以及光纖傳輸?shù)挠绊戇M(jìn)行了分析，并進(jìn)行了長(zhǎng)距離測(cè)反射率的定性實(shí)驗(yàn)觀測(cè)。 另外，分別對(duì)線形腔摻鉺光纖激光器以及環(huán)形腔摻鉺光纖