收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光纤光栅激光器

肖永良  
【摘要】:随着人类社会信息时代的到来,人们对通信的需求呈现加速增长的趋势。发展迅速的各种新型业务对通信网的容量提出了更高的要求。运用光波分复用技术提高光纤通信的容量已经成为光纤通信领域的一个研究热点。在密集波分复用系统中,为避免传输中严重的信道间串扰,需要激光光源的谱宽窄到埃的量级,并且要求激光器的工作波长极为稳定,同时还要求激光器的工作波长可连续调谐。此时,普通的半导体激光器不能满足要求。利用光纤光栅优异的选频特性和工作波长的稳定性,可以制成光纤光栅激光器。光纤光栅激光器具有增益高、散热好、吸收和辐射带宽大、频率啁啾效应小、抗电磁干扰,温度膨胀系数小、输出稳定、光谱纯度好等特点,有望在未来的DWDM 网络中取代半导体激光器。本文所做的主要工作包括以下几个内容: 1.详细概述了光纤光栅激光器的发展概况及特点。 2.从麦克斯韦方程出发详细推导了周期性介质波导的耦合模方程。介绍了一种可以分析任意折射率分布的光纤光栅的传输矩阵方法。首次提出将折射率的变化和相位的变化统一到一个方程中,克服了以往对不同类型的光纤光栅进行分析需要采用不同的方法的弊端。对均匀光栅,啁啾光栅,相移光栅,取样光栅的反射谱特性进行数值模拟分析,得到了光栅各参数的变化对光栅反射谱特性的影响规律。同时发现,取样光栅的反射峰的间隔仅由光栅周期决定,和采样率无关,而某些文献则要求采样率小于10%。 3.概述了光纤光栅写入法的研究情况,总结了光纤光栅的制作技术,对光纤的光敏性、成栅的光源和光纤光栅的各种写入方法进行了详细地介绍。 4.论述了光纤光栅激光器的基本原理,分析和比较了各种单波长和多波长光纤光栅激光器的结构和实现方法以及各种光纤光栅激光器的优缺点。 5.提出了基于取样光栅的大范围调谐光纤光栅激光器的设计方案。通过对光纤光栅的光谱特性和激光器的传播方程的分析,得到了阈值泵浦光功率、掺铒光纤长度、光纤光栅反射率与激光器输出光功率之间的关系。从理论上推导了光纤光栅激光器波长漂移量与应力,温度,压力的线性调谐关系。同时还对DBR 光纤光栅激光器提出了改进意见。 该方案采用两个信道间隔不同的取样光栅来构成DBR 光纤光栅激光器的两个谐振腔。其激射波长则由两个光栅的重叠峰的波长决定。利用各种调谐技术对其中一个光栅进行调谐,可以实现激射波长的离散调谐。同时对两个光栅进行调谐,则可以实现激射波长的连续调谐。调谐的范围和两个光栅的反射峰的距离差有关。此方案可以实现固定波长或任意波长的激光输出,扩大了激光器的调谐范围,能够满足光纤通信和传感系统对大范围调谐窄带光源的要求。若两光栅为等同光栅,则此方案还可以实现多波长的激光输出。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 宁提纲;裴丽;胡旭东;阮义;祁春慧;冯素春;许鸥;鲁韶华;;单偏振双波长非保偏有源掺杂光纤激光器[J];中国激光;2008年12期
2 涂勤昌;张伟刚;刘波;陈建军;李汝成;开桂云;盛秋琴;董孝义;;光纤光栅带宽可控调谐装置的研制[J];压电与声光;2006年05期
3 宁提纲;刘艳;裴丽;谭中伟;童治;张帆;王春灿;简水生;;单偏振的双波长光纤激光器的实验研究[J];半导体光电;2007年01期
4 ;光纤器件[J];中国光学与应用光学文摘;2004年03期
5 鄂英子;;光纤光栅传感技术及应用[J];牡丹江师范学院学报(自然科学版);2007年03期
6 郝秀晴;陈根祥;;可调谐半导体激光器的发展及应用[J];光通信技术;2010年11期
7 蔡春平;赵晓峰;;从海湾战争看军用光纤技术的发展[J];应用光学;1993年04期
8 辛雨,张茹,忻向军,余重秀;光通信中的光电子器件讲座 第二讲 光纤光栅器件在光纤通信中的应用[J];物理;2001年09期
9 彭友桂;;光纤光栅传感技术及其应用研究[J];科技广场;2006年04期
10 彭仕玉;;光纤光栅轴向应力传感模型的研究[J];湖南理工学院学报(自然科学版);2007年02期
11 王田虎;;半导体激光器和光纤耦合的实现方法[J];新乡师范高等专科学校学报;2007年05期
12 ;热烈祝贺武汉邮电科学研究院建院35周年[J];科技进步与对策;2009年16期
13 李玉华;;浅谈波分复用器及其在光纤通信中的应用[J];牡丹江师范学院学报(自然科学版);2010年01期
14 沈涛;黄金哲;姬广举;刘广朴;董伟吉;丁永朋;陈骁;王宁;;光纤通信实验系统[J];物理实验;2010年09期
15 赵静;王建英;袁有江;;110kV变电所6kV开关柜光纤光栅温度在线监测系统[J];科技信息;2010年29期
16 高锦成;;通信光缆的故障处理[J];科协论坛(下半月);2011年05期
17 本刊通讯员;;从国际激光与电光系统会议看光纤通信及激光技术的进展[J];激光与红外;1980年05期
18 李玲;;通信基本知识 第八讲 光纤通信 (二)光纤通信的传输媒质—光导纤维[J];华北电力技术;1986年03期
19 胡正荣,郭达江;1.3μm He-Ne激光器动力学过程的研究[J];光电子.激光;1993年06期
20 ;光纤通信[J];中国光学与应用光学文摘;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭中伟;刘艳;宁提纲;简水生;;可调色散补偿器[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
2 韶海铃;王荣;;新一代光通信激光管VCSEL[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
3 郭永献;贾建援;梁丽萍;;MOMES光开关的研究现状及展望[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
4 杜浩良;何云良;;基于光纤通信的备用电源自投装置原理探讨[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
5 钟朝晖;;百色水电站接入系统光纤通信方案研究[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
6 习建华;;用OTN构建宽带城域传送网[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集(下册)[C];2009年
7 姜国兴;郭连喜;;光纤、光缆通信及其防雷技术[A];中国航海学会通信导航专业委员会2005年学术年会论文集[C];2005年
8 方光青;张晓光;许玮;席丽霞;段高燕;;差分相移键控格式产生与解调的实验研究[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
9 李希友;尹文茂;刘宁;;水下测量装置姿态信息的传输方式研究[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
10 李旻;;雷达天线接收信号模拟光纤传输系统[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁韶华;特殊结构光纤光栅的研究和应用[D];北京交通大学;2009年
2 李彬;用于色散补偿、光纤激光器中的光纤光栅[D];北京交通大学;2007年
3 贾宏志;光纤光栅传感器的理论和技术研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
4 刘军;桥梁长期健康监测系统集成与设计研究[D];武汉理工大学;2010年
5 宋学鹏;微结构光纤非线性特性的理论及其实验研究[D];北京邮电大学;2006年
6 韩群;宽带光纤喇曼放大器的理论与实验研究[D];天津大学;2006年
7 张璐;高速光纤通信系统中的偏振模色散动态补偿[D];山东大学;2005年
8 陈志强;C+L带集中式光纤喇曼放大器的研究[D];天津大学;2007年
9 刘汉奎;高速光纤通信系统中偏振模色散的监测与补偿[D];浙江大学;2005年
10 何理;光纤环形激光器及光子晶体光纤在有源器件中的应用[D];北京邮电大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖永良;光纤光栅激光器[D];广西师范大学;2005年
2 孟凡生;10-40 Gbps光通信和万/千兆以太网时钟处理芯片设计[D];东南大学;2004年
3 张英杰;水下机器人岸基—水下光纤多路图像信号复合传输系统设计[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 王艳琦;云南省220kV镇雄站通信工程设计[D];四川大学;2005年
5 蓝新伟;光脉冲在光纤喇曼放大器中传输特性的研究[D];天津大学;2007年
6 李晓光;光纤喇曼放大器偏振相关增益及其驱动源的研制[D];天津大学;2005年
7 王戈;单模光纤中一阶偏振模色散及极化相关损耗统计特性研究[D];山东大学;2006年
8 赵强;偏振模色散补偿技术研究[D];吉林大学;2008年
9 许思友;稀土离子配合物敏化发光效应的实验研究[D];新疆大学;2008年
10 李卓;决策支持系统(DSS)在传输线路维护中的应用[D];大连海事大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘艳 高杨;光纤通信不是“夕阳产业”[N];人民政协报;2006年
2 ;40G光通信项目获国家科技进步二等奖[N];人民邮电;2009年
3 本报记者 冯海波;用光纤“演奏”美好生活[N];广东科技报;2008年
4 维佳;烽火再担两项国家“973”项目[N];人民邮电;2009年
5 本报记者 王海 通讯员 龚延兴;我国输电网光纤通信居世界前列[N];中国能源报;2010年
6 胡谋 刘燕燕;留学那年,我40岁[N];人民日报海外版;2009年
7 ;40Gb/sSDH项目通过课题验收[N];人民邮电;2005年
8 ;与光同行[N];中华读书报;2005年
9 姚传富;光纤通信面临全面升级[N];人民邮电;2007年
10 陈其忠;SDH光纤通信中环回测试技术的分析[N];通信信息报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978