基于光纤布里渊效应的多波长激光器

作     者：刘亚庆 

作者单位：杭州电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周雪芳

授予年度：2016年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主      题：多波长光纤激光器 掺铒光纤激光器 受激布里渊散射 布里渊频移 

摘      要：随着时代的发展,通信网络的容量和速率问题成为发展瓶颈,从而提出了光纤通信网络,并成为研究热点。在波分复用系统中,对激光源的要求是:要有数量多的多波长输出、性能稳定和制造成本低,而基于光纤布里渊效应的多波长激光器是实现多波长输出的一种有效办法。本论文针对基于布里渊效应的多波长光纤激光器进行了系统的研究,主要内容如下:(1)介绍了课题研究背景,分别介绍了光纤激光器、多波长光纤激光器以及布里渊掺铒光纤激光器的发展、作用以及优缺点,最后说明了本论文的主要内容和创新点。(2)详细介绍了光纤激光器和多波长掺铒光纤激光器的相关理论,从而得出多波长掺铒光纤激光器的关键技术和存在问题,针对这些关键技术提出了多种实现多波长激光器的机制。(3)分析了光纤中的受激布里渊散射效应,以及布里渊散射的相关特性。在了解了布里渊散射的产生机制和相关性质后,针对环形腔多波长光纤激光器和线形腔多波长光纤激光器,分别建立两者的输出特性方程。(4)设计了三种结构的基于光纤布里渊效应的多波长激光器,分别为:单倍布里渊频移的多波长光纤激光器、双倍布里渊频移的多波长光纤激光器、三倍频布里渊频移的多波长光纤激光器。单倍布里渊频移的多波长光纤激光器实现了26阶单倍布里渊频移多波长输出,调谐范围为1530nm570nm;双倍布里渊频移的多波长光纤激光器实现了10阶双倍布里渊频移多波长输出,调谐范围为1525nm565nm;三倍频布里渊频移的多波长光纤激光器实现了6阶三倍布里渊频移多波长,调谐范围为1524nm563nm。同时分析了三种多波长激光器的输出特性,以及980nm泵浦光功率和布里渊泵浦光功率分别对输出的多波长个数的影响。