新型光纤滤波器及在可调谐光纤激光器中的应用研究

发布时间：2024-06-15 04:38

　　可调谐激光器因其具备中心波长调谐,输出波长可切换及输出波长间隔可变等功能,在光通信和光传感等领域中极具应用价值。与可调谐半导体激光器相比,可调谐光纤激光器具有可用带宽宽、功率高、调谐简单、与光纤系统连接方便以及易实现kHz量级的窄线宽激光输出等特点,多年来一直是该领域的研究热点之一。在这些激光器中常采用法布里-珀罗、介质膜干涉、声光可调谐、光纤光栅等滤波器作为波长选择器件,以实现激光输出波长的可调谐。为满足可调谐激光器输出波长的可切换及多波长间隔可变等需求,还需要一些新型的滤波器。本论文将研究基于光纤中偏振模、芯模和包层模间干涉原理的全光纤滤波器,提出了该类光纤滤波器在环形腔光纤激光器中的应用方案,实现了三种调谐功能的光纤激光器。论文的主要内容如下：(1)研究了两种基于高双折射保偏光纤的萨格纳克(Sagnac)全光纤滤波器,并将其应用于环形腔光纤激光器中实现了不同功能的调谐。利用琼斯矩阵计算出了两种基于高双折射保偏光纤的萨格纳克光纤滤波器中的反射和透射函数,并通过理论模拟得到了传输光的偏振状态对反射和透射函数的影响；根据理论分析结果,发现了基于两段高双折射保偏光纤的单级Sagnac全光...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.1基于高双折射保偏光纤的单级Sagnac环滤波器

航天领域广泛采用的光纤陀螺正是基于该种全光纤结构的萨格纳克干涉仪将３ｄＢ光纤稱合器的输出两端分别与一段高双折射保偏光纤两端馆接，成一个偏振无关全光纤萨格纳克滤波器，这种滤波器具有梳状滤波谱⑴，滤波器的基础之上，可以通过不同结构的设计，使得其实现多种滤波功如果将该种滤波器应用于环形....

图2.6两段式里奥乎格纳克滤波器透射特性测试结构图

器研究??上一节介绍了基于单段高双折射保偏光纤的Ｓａｇｎａｃ全光纤滤波器，这种滤??波器具有梳状滤波特性，且滤波谱不受输入光的偏振态影响，如果要改变该种滤??波器的自由光谱范围（ＦＳＲ）不能通过简单的调谐其中偏振控制器来实现，而必??须更换其中高双折射保偏光纤。２００３年，Ｃ．?....

图２．８两段式里奥－萨格纳克滤波器反射特性测试结构图??为了深入和全面研究两段式里奧－萨格奈克滤波器的滤波特性，我们对其反??

图２．８两段式里奥－萨格纳克滤波器反射特性测试结构图??为了深入和全面研究两段式里奧－萨格奈克滤波器的滤波特性，我们对其反??射滤波特性也进行了研究。实验结构如图２．８所示，在透射式滤波器测试结构之??上引入一个光纤环形器，将原结构的光输入端与环形器的２脚相连，输入光通过??环形....

图２．丨０基于单段高双折射保偏光纤的双级Ｓａｇｎａｃ全光纤滤波器结构图??可以看出该滤波器相当于由两个基于单段高双折射保偏光纤的单级Ｓａｇｎａｃ??

光纤的情况下无法实现对滤波谱的调谐。本节将通过采用两单级Ｓａｇｎａｃ滤波器??级联的结构，研究在不更换其中保偏光纤的情况下仅通过调谐其中的偏振控制器??来实现滤波谱的灵活调谐功能。该种滤波器的基本结构如图２．１０所示。??ＰＭ?ｎ?Ｐ＼１Ｆ２??Ｖ，。?／?＾ＰＣ２?Ｉ??３ｄＢ....

本文编号：3994939