基于非線性效應(yīng)的多波長(zhǎng)摻鉺光纖環(huán)形激光器.pdf

1、隨著波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)容量的增加，用于波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)中的多波長(zhǎng)器件引起研究人員的廣泛關(guān)注。多波長(zhǎng)摻鉺光纖環(huán)形激光器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，插入損耗低等特點(diǎn)，在密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)、光纖傳感、光學(xué)檢測(cè)與測(cè)量、微波光電子學(xué)系統(tǒng)以及高分辨率的光譜分析儀(OSA)等方面都有很好的用途。本文將利用MatLab軟件對(duì)基于高非線性光纖(HNLF)中非線性效應(yīng)的多波長(zhǎng)環(huán)腔激光器的激射過(guò)程進(jìn)行理論模擬分析，同時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。本論文主要

2、進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：
　　 (1)針對(duì)摻鉺光纖這種均勻加寬的增益介質(zhì)，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外抑制摻鉺光纖的均勻加寬特性方面的研究，提出了在環(huán)腔中插入一段HNLF方法，利用環(huán)腔中行波場(chǎng)在高非線性光纖中產(chǎn)生的四波混頻效應(yīng)，自相位調(diào)制和交叉相位調(diào)制效應(yīng)抑制摻鉺光纖中的均勻加寬特性，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的多波長(zhǎng)輸出。
　　 (2)從光與物質(zhì)的相互作用出發(fā)，介紹摻鉺光纖放大器理論基礎(chǔ)，并討論了激光器的泵浦源選擇；介紹摻鉺光纖的均勻加寬特性以

3、及基于這種均勻加寬增益介質(zhì)的激光器中模式競(jìng)爭(zhēng)機(jī)理；從摻鉺光纖激光器的速率方程和功率傳輸方程理論出發(fā)，建立多波長(zhǎng)摻鉺光纖環(huán)形激光器的數(shù)值模型。
　　 (3)結(jié)合本論文提出的實(shí)驗(yàn)方案，給出了實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)摻鉺光纖環(huán)形激光器的關(guān)鍵技術(shù)：梳狀濾波選頻和抑制均勻加寬的非線性效應(yīng)的理論分析。
　　 (4)對(duì)多波長(zhǎng)環(huán)腔激光器系統(tǒng)進(jìn)行模塊化分析，并利用MatLab模擬了在環(huán)腔中加入HNLF前后的雙波長(zhǎng)激射情況，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果表明