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光纤传输系统中光纤激光器关键技术研究

白冰  
【摘要】:光纤激光器以其低阈值、高功率、高光束质量、可靠性好、结构紧凑和散热性好等诸多优点,广泛应用于光通信、传感、航天、军事等领域。本论文主要研究光纤激光器在光纤通信系统中的应用技术。 论文研究了光纤激光器的基本理论,分析了L波段光纤环形光纤激光器的结构,包括理论分析环形腔光纤激光器的输出特性及铒光纤长度和腔长对于系统输出功率的影响。在理论分析的基础上采用新型L波段环形腔掺铒光纤激光器经LiNbO_3电光调制器进行多速率外调制接收及时钟数据恢复实验,分析了影响系统传输质量的因素,研究了高速率下信号与时钟恢复后不同步的问题。 研究了脉冲光通信系统中光孤子传输理论、传播特性及产生光孤子的被动锁模光纤激光器工作原理。研究基于可饱和吸收体的被动锁模掺铒光纤激光器,建立其仿真分析模型,并利用分步傅立叶法(SSFM)实现了对该锁模光纤激光器系统的仿真实验。通过仿真实验,重点研究了被动锁模掺铒光纤激光器的参数优化,通过适当调节该激光器的参数,使输出的光脉冲尽量接近于基态光孤子,从而保证光孤子通信系统的效率和稳定性。 论文的理论研究和实验分析对光纤激光器在光纤通信系统及光纤传感系统中的实用化具有重要的指导意义。


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