波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)摻鉺光纖激光器研究

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1、分類號(hào)：TN913.7單位代碼：10183研究生學(xué)號(hào)：2013522042密級(jí)：公開(kāi)吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)摻鉺光纖激光器研究ResearchonWavelengthSwitchableErbiumDopedFiberLaser作者姓名：張樂(lè)專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)研究方向：光通信技術(shù)指導(dǎo)教師：郭玉彬教授培養(yǎng)單位：通信工程學(xué)院2016年6月波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)慘巧光纖激光器研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＳｗｉｔｃｈａｂｌｅＥｒｂｉｕｍＤｏｐｅｄ円ｂｅ「Ｌａｓｅｒ作者姓名：張樂(lè)專業(yè)名稱：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：郭玉彬教授學(xué)位類別：工學(xué)碩±

2、答辯日期：２０１６年０６月０５日未經(jīng)本論文作者的書(shū)面授權(quán)，依法收存和保管本論文書(shū)面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對(duì)本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)碩±學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)。下，獨(dú)立進(jìn)行研究王作所取得的成果除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容夕ｈ，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完全意

3、識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：■日期：度年ｉ月文日／摘要波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)摻鉺光纖激光器研究激光器是二十世紀(jì)重大科技發(fā)明之一，光纖激光器憑借光束質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、散熱性能好、與光纖器件耦合效率高和抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)成為極具潛力的激光光源。隨著波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展，固定波長(zhǎng)光纖激光器的應(yīng)用范圍受到限制，具有波長(zhǎng)開(kāi)關(guān)功能的光纖激光器在光分插復(fù)用、光網(wǎng)絡(luò)路由、光纖傳感、光器件性能測(cè)試等方面展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值，波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)光纖激光器引起了科研人員的濃厚興趣。本論文的主要內(nèi)容是研究實(shí)現(xiàn)具有波長(zhǎng)開(kāi)關(guān)功能的摻鉺光纖激光器，具體研究工作如下：1、闡述光纖激光器的發(fā)展歷

4、程和研究意義，概括總結(jié)了摻鉺光纖激光器實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)開(kāi)關(guān)功能的關(guān)鍵問(wèn)題及國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展；2、研究了光纖激光器的基礎(chǔ)理論，主要分析光纖激光器的激射原理和光纖濾波器的濾波原理。詳細(xì)推導(dǎo)了Sagnac濾波器、多模干涉濾波器和雙折射濾波器的透射率函數(shù)，模擬了這三種光纖濾波器的透射譜，對(duì)比分析了它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和濾波特性；3、開(kāi)展光纖濾波器濾波特性的仿真分析，重點(diǎn)分析多模干涉濾波器和雙折射濾波器的濾波特性。以多模干涉原理為基礎(chǔ)，仿真分析了多模干涉濾波器濾波特性的影響因素，包括導(dǎo)入或?qū)С鰡文９饫w的纖芯半徑、數(shù)值孔徑，多模光纖的纖芯半徑、纖芯折射率、長(zhǎng)度。以雙折射原理為基礎(chǔ)，仿真分析了雙折射濾波器濾波特性的影響

5、因素，包括保偏光纖的雙折射率、長(zhǎng)度、保偏光纖的慢軸與偏振器偏振方向的夾角，偏振控制器所引起的快慢軸之間相位差、偏振控制器的慢軸與偏振器偏振方向的夾角；4、開(kāi)展光纖濾波器濾波特性的實(shí)驗(yàn)研究，以多模干涉濾波器或雙折射濾波器為光纖激光器的核心濾波組件，分別進(jìn)行了濾波效果的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并研制了一種基于多模干涉濾波器和雙折射率濾波器的波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)摻鉺光纖激光器，仿真分析了激光器中級(jí)聯(lián)光纖濾波器的濾波特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光纖激光器實(shí)現(xiàn)了單波長(zhǎng)、雙波長(zhǎng)、三波長(zhǎng)以及四波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)激光輸出，輸出激光的邊模抑制比均大于40dB，1小時(shí)內(nèi)波長(zhǎng)漂移量均小于0.1nm。關(guān)鍵詞：光纖激光器，波長(zhǎng)可開(kāi)關(guān)，多模干涉

6、，雙折射濾波器IABSTRACTResearchonWavelengthSwitchableErbiumDopedFiberLaserLaserisoneofthemajorscientificandtechnologicalinventionsinthe20thcentury,fiberlaserhasadvantagesofgoodbeamquality,simplestructure,lowcost,goodheatdissipation,highcouplingefficiencywithopticalfibercomponentandimmunitytoelectromagnet

7、icinterference,itbecomesthemostpromisinglasersource.Withtherapiddevelopmentofwavelengthdivisionmultiplexingopticalnetwork,theapplicationoffixedwavelengthfiberlaserislimited,fiberlaserwiththefunctionofwavelengthsw