基于受激布里渊散射的多波长光纤激光器的研究

摘要

为了提高光纤通信的速率和容量，适应快速发展的波分复用系统，在参考了布里渊的多波长的掺铒光纤激光器拥有的窄线宽、频率稳定、实现方案简单，输出特性好等优点后，对实现波长可调谐的布里渊的多波长的掺铒光纤激光器进行了理论和实验的研究。
　　本论文主要回顾了光纤激光器的发展历史和国内外的研究现状，对掺铒光纤放大器以及光纤中的受激布里渊的散射过程相关基本知识进行了阐述。并从一下几个方面开展了工作：
　　（1）建立了一种可调谐的多波长布里渊掺铒光纤激光器理论模型，给出了各个单元模块的数学处理方法。通过控制变量法，利用matlab仿真软件仿真分析和实验研究了影响该多波长激光器输出特性和调谐特性的因素。
　　（2）验证了基于受激布里渊散射过程中的增益和损耗可实现波长可调、且频率间隔可转换的机理。实验发现如果以牺牲光纤长度或者泵浦功率为代价，可实现频率间隔在N×10 GHz（N=1，2，3，…）调谐，并由三段光纤实现三倍频的间隔的光谱结果间接得到了证明。
　　（3）通过改变泵浦光波长，得到了从1547 nm至1569 nm之间的22 nm范围内连续可调的布里渊稳定多波长光信号的输出。
　　理论模型的仿真结果与实验结果在一定程度上非常的吻合，以此理论模型的正确性得到了验证。

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1 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 论文主要内容和创新点

2 多波长布里渊掺铒光纤激光器的基本理论

2.1 引言

2.2 掺铒光纤放大器

2.3 受激布里渊散射

2.4 基于布里渊效应的多波长光纤激光器

3 多波长布里渊掺铒光纤激光器数值模拟研究

3.1 模块化分析

3.2 模拟与结果分析

3.3 本章小结

4 新型的多波长布里渊掺铒光纤激光实验研究

4.1 引言

4.2 实验与结果分析

4.3 本章小结

5 总结与展望

致谢

参考文献

附录1 硕士在读期间发表论文

附录2 基金资助情况