基于锁模光纤激光器的光纤长度测量方法的研究

摘要

光纤在信号传输过程中具有高抗干扰能力、高传输速率以及极低的传输误码率等优点，因此光纤成为现代通信网络传输信息的最佳媒质，光纤通信也成为宽带通信系统的最佳技术选择，在信息高速公路建设中扮演着至关重要的角色。在各类光纤实验以及工程中，经常会涉及到光纤长度的测量。可以说，准确的光纤长度测量在几乎所有的光纤通信以及光纤传感系统中都极为重要。 本文首先提出了一种基于对称非线性光纤环镜的稳定脉冲输出的被动锁模光纤激光器。由于单模光纤的随机双折射产生了非线性偏振旋转效应，对称的非线性光纤环镜能产生类似饱和吸收体那样强度相关的透射现象，从而能够用来锁模，这样就形成了全光纤结构的锁模脉冲激光器。 本文在分析各种光纤长度测量方法的基础上，提出了一种新型的基于被动锁模原理的光纤长度测量方法——锁模法。这种方法原理及结构都很简单，利用锁模激光器稳定脉冲周期与腔长成正比这一关系来测量光纤长度。实验证明，锁模法测量光纤长度精度比较高，可以达到厘米量级，且能够用来测量上百千米的光纤长度。