波长可调谐超长腔掺铒光纤混沌激光器输出特性研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：遨蛰日期：塑!丝QZ：也关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目

2、的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：丝：缝：日期：理!丝旦笸：也：导师签名：二{≥举日期：一万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文波长可调谐超长腔掺铒光纤混沌激光器输出特性研究摘要随着光纤制造工艺的不断成熟以及半导体激光技术的不断提高，以光纤为基质、半导体激光器为泵浦的光纤激光器已成为目前激光领域的新研究热点。掺铒光纤激光器输出波长处于光通信系统的低损耗窗口并且在人眼的安全波长范围内，因此在光纤通信尧统中发挥着重要作用，尤其近年来，随着密集波分复用系统的迅速发展，掺铒光纤激光器的波长可调谐

3、性显得越来越重要。混沌激光由于其不可预测性、极强的抗干扰性以及测量精度不受探测距离限制等性能而在保密通信、光纤传感、激光测距等领域一直备受青睐。光纤激光器产生的混沌激光的带宽至少在GHz量级，其高带宽特性在高速、大容量通信系统以及高精度传感、检测领域有着极其明显的优势。本文围绕掺铒光纤环形激光器和光纤光栅滤波器构成的波长可调谐的光纤混沌激光器，主要工作如下：1．总结了掺铒光纤激光器的特点、应用及掺铒光纤混沌激光产生的发展历程，阐述了可调谐光纤激光器的研究现状。2．在光纤激光器激光理论的基础上分析了掺铒光纤激光器产生混沌激光的方法模型，介绍了光纤激光器波长可调谐

4、的技术原理。3．实验研究了超长腔掺铒光纤激光器可调谐混沌激光输出，并对输出万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文的可调谐混沌激光特性进行了分析。结果表明，激光器可在1533．1558nrn间连续输出线宽为O．5nln的任意波长的混沌激光，并且任意波长的混沌激光带宽至少在10GHz，自相关曲线的半高全宽(FWHM)始终在60．90ps范围内，在测距应用中对应mn'l量级的空间分辨率。4．以WDM．PON断点检测应用为例，对获得的可调谐混沌激光的特性进行验证。实验从不同波长和不同检测距离角度分别对混沌激光的检测精度进行了分析，结果很好地验证了波长可调谐光纤混沌激光

5、的高带宽、高分辨率、高信噪比特性，并得出了混沌激光测距精度不随测量距离改变而改变的结论。关键词：光纤激光器，混沌激光，波长可调谐，波分复用无源光网络，断点检测II万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYOFTHEGENERATl0N0FⅥ乙心忸LENGTHTUNABLECHAOTICLASERBASED0NULTRA．LONGERBIUM．DOPEDFIBERLASERABSTRACTWiththematurityofthefibermanufacturingtechnologyandtheimprovementofthesemiconductorla

6、sertechnology,fiberlaserisnowbecominganewresearchfocusinthelaserfield．Theerbium—dopedfiberlaseriswidelyusedinopticalcommunicationsystembecauseoftheadvantagesofwidegainspectrum，lowlossandhighaveragepower，what’Smore，thewavelengthslocateinthelowlosswindowofopticalcommunicationsystem．In

7、recentyears，withtherapiddevelopmentofDWDMsystem，thewavelengthtunableerbium—dopedfiberlaserismoreandmoreimportant．Chaoticlasersarewidelyusedinhigh-speedchaoticsecurecommunication，anti．interferenceranging，andsensingfieldbecauseoftheirnaturalconfidentiality，anti-interference，andnon·pre

8、dictability．Fiberla