基于雙芯光纖濾波器的多波長光纖激光器

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1、文拿未交碩士學位論文基于雙芯光纖濾波器的多波長光纖激光器Multi-wavelengthfiberlaserbasedondual．．corefiberfilter作者：陳曼雅導師：任國斌指導老師：馮素春北京交通大學2013年3月學讎文刪吏用授權書＼螋刪本學位論文作者完全了解北京交通大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權北京交通大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適

2、用本授權說明)學位論文作者簽名：移豫射乙簽字日期：及萬凈弓月力為一名：仁刪簽字日期∽，多年鄉(xiāng)月，白中圖分類號：TN929．11UDC：621．3學校代碼：10004密級：公開北京交通大學碩士學位論文基于雙芯光纖濾波器的多波長光纖激光器Multi·-wavelengthfiberlaserbasedondual--corefiberfilter作者姓名：陳曼雅導師姓名：任國斌學號：10120064職稱：教授學位類別：工學學位級別：碩士學科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)研究方向：特種光纖及光纖激光器北京交通大學2013年3月致謝本論文

3、的工作是在我的導師任國斌教授和馮素春老師的悉心指導下完成的，任國斌教授和馮素春老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和科學的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此衷心感謝兩年多中任國斌教授和馮素春老師對我的關心和指導。任國斌教授和馮素春老師悉心指導我們完成了實驗室的科研工作，在學習上和生活上都給予了我很大的關心和幫助，在此向任國斌教授和馮素春老師表示衷心的謝意。他們的耐心和鼓勵將在我今后的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。任國斌教授和馮素春老師對于我的科研工作和論文都提出了許多的寶貴意見，在此表示衷心的感謝。在實驗室工作及撰寫論文期間，范林勇學長、李兵、付

4、思、張捷俊、馮睿娟、柏鑫等同學對我論文中的理論和軟件仿真研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達我的感激之情。另外也感謝我的父母和弟弟妹妹，他們的理解和支持使我能夠在學校專心完成我的學業(yè)。中文摘要摘要：隨著全光通信網(wǎng)的發(fā)展，波分復用系統(tǒng)的信道數(shù)越來越多，結構簡單、成本低廉且具有波長選擇性的多波長光纖激光器受到廣泛關注，同時其在光學傳感、光學測量、激光測距、光譜分析和以光纖毫米波系統(tǒng)代表的微波光子學等領域也具有潛在應用，有很高的研究價值。基于雙芯光纖的濾波器，作為多通道梳狀濾波器，成本低且能輸出穩(wěn)定的傳輸譜，是多波長光纖激光

5、器的較好的波長選擇器之一。本文首先介紹了多波長光纖激光器的研究現(xiàn)狀，并對比了實現(xiàn)多波長激光輸出的各種方法的優(yōu)缺點；介紹分析了各種光纖濾波器的結構和原理。詳細介紹了雙芯光纖的研究進展及其應用，重點分析了基于雙芯光纖的濾波器的原理及結構。本文接著深入研究了雙芯光纖的耦合模理論，使用有限元方法分析了雙芯光纖的模式；并討論了雙芯光纖的纖芯距離、折射率差和半徑差對纖芯的能量耦合程度的影響。提出了兩種改進的基于雙芯光纖的濾波器，包括耦合型濾波器和MACH-ZEHNDER型濾波器。其中耦合型濾波器采用軸偏移雙芯光纖直接與單模光纖相接，

6、MACH．ZEHNDER型濾波器則在軸偏移雙芯光纖上進行兩處熔融拉錐。這兩種濾波器都能明顯地減小濾波器的插入損耗，并且輸出等頻率間隔的傳輸譜。本文對這兩種濾波器的結構進行了分析，并通過光束傳播法對這兩種結構中纖芯的能量進行仿真。本文最后提出利用非線性偏振旋轉效應和基于雙芯光纖的濾波器實現(xiàn)的多波長光纖激光器，實際搭建了多波長光纖激光器實驗裝置，產(chǎn)生了多個波長激光的穩(wěn)定輸出，并對實驗結果進行了分析討論。關鍵詞：雙芯光纖多波長光纖激光器濾波器非線性偏振旋轉效應分類號：TN929．11ABSTRACTABsTRAcT：Witht

7、hedevelopment。fall-opticalc。mmullica廿。n，thenumber。f：h?annelsm跏出ng如蝴Sionmultiplexingsystemisgettingmoreandmore．Multi。、張vel鉍gthfiberlaser，havingasimplestructure，Iowcostandselectivewavelen舀h，combined砸廿1itspotentialapplicati。nson叩ticalsensin＆opticalm了8urement’1a8erra

8、n百ngspec仃。scopy，andmillimeter．wavesystemssuchas太oF?_crowavepho幻nicsando也er6elds'haVehighresearchvalue。Thedual．core五b二fi．1lter,a8amultiIchannelwaVelengthselect。