基于光纤光栅激光器的温度传感器

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1、：密级分类号？？１若為乂審硕：ｔ研究生学位论文基于光坪光栅激光器的湿度传感器专业；光学研究方向；光纤通信技术研究生：黎埼指导教师：陈海燕教授论文起止日期：２０１３年９月至２０１６年４月：密级：分类号幽若分乂蓉硕±研究生学位论文基于光纤光栅激光器的温度传感器专业：光学研究方向：光纤通信技术研究生：黎埼指导教师：陈海燕教授论文起止日期：２０１３年９月至２０１６年４月Ｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎ

2、ｆｉｂｅｒＢｒａｇｇｒａｔｉｎｌａｓｅｒｐｇｇＭａｏｒ：ＯｔｉｃｓｊｐＤｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆＳｔｕｄｙ：ＯｐｔｉｃａｌＦ化ｅｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒａｄｕａｔｅＳｔｕｄｅｎｔ：ＬｉＱｉＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣｈｅｎＨａｉｙａｎｐＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＯｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｇｇＹａｎｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＳｅｔｅｍｂｅｒ２０１３化Ａｒｉｌ２０１６

3、ｐ，ｐ，摘要光纤布拉格光栅激光器具有效率高、闽值低、结构紧凑、光束质量高、可靠性好等诸多优点，其在生命科学、温度传感等领域中广泛应、光通讯、磁场传感－－巧罗ＦＰ用。本文主要研究光纤布拉格光栅法布里（ＦＢＧ）腔对连续波及脉冲激光－巧罗腔衰荡光谱及其应用入射的响应、光纤布拉格光栅法布里、基于单波长光纤光栅激光器的温度传感器、基于注入式光纤光栅激光器的温度传感器及基于双波长光纤光栅激光器的温度传感器：。具体研究内容包括１、在忽略ＦＢＧ（光纤Ｂｒａｇｇ光栅）非线性效应的情况下，研究

4、单模光纤非线－ＦＰ（法布里－性效应对ＦＢＧ巧罗）腔输出特性的影响，导出连续波及脉冲激光入－－ＦＰ射时，ＦＢＧＦＰ腔透射率的数学表达式。研究结果表明：连续波入射时，阳Ｇ－腔呈现双稳态输出特性，ＦＰ腔的输出呈现衰荡特性，且出；脉冲激光入射时ＦＢＧ现调制不稳定性。２－、理论与实验研究基于脉冲激光入射时光纤布拉格光栅法布里巧罗腔衰荡技一术的光纤磁场传感器，。导出输出电场的般表达式讨论了微弱磁场变化对腔衰荡时间的影响ＦＢＧ－ＦＰ腔衰荡时间均与外加微弱磁场成反比。理。得知输出光强与论与实验

5、研究结果表明基于ＦＢＧ－ＦＰ腔衰荡光谱的光纤磁场传感器的技术可行性。３，、实验研究惨巧光纤布拉格光栅激光器的模式竞争现象实验研究光纤布拉格光栅的工作温度对起振模式的影响。研究表明工作温度变化会影响光纤布拉格光栅中必波长变化，从而影响激光器振荡模式。实验数据处理得知温度灵敏度为－５°。ｘ－１．２９１〇／Ｃ。当两光栅的工作温度为２５（：时，输出功率为２３．６９犯ｍ，激光器．１５４的输出波长为１５４９．９６ｎｍ，斜效率为０００６％，阔值功率为ｍＷ。４、提出并实验研究基于注入式光纤布拉格光栅

6、激光器波长与时域解调的温度传感器。实验装置包括射频信号调制的ＤＦＢ激光器作为注入光，光纤布拉格光栅激光器，，数字示波器光谱分析仪。实验测量所提出温度传感器的动态范围。结果验证温度传感器温度测量的技术可行性。５、搭建实验装置并实验研究基于包含半导体可饱和吸收镜的双波长光纤光栅？ＫＨＺ激光器的湿度传感器。调Ｑ脉冲的重复频率是１７。实验数据得知温度与双波°°－ｌ〇Ｃ变化到２２Ｃ时长的波峰间隔呈现良好的线性关系，测出该，当工作温度从°温度传感器的温度灵敏度为２１ｍ／Ｃ。ｐ，关键词：温

7、度传感器，光纤布拉格光栅，光纤激光器温度灵敏度ＩＡｂｓｔｒａｃｔＦＢｔａｓｅｅｄ打ｅｓｃｅｎｃｅｔｔｉｂｅｒｒａｒａｉｎｇｌｒｉｓｗｉｄｅｌｕｓｉｌｉｆｉｓｏｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｉｏｎｓｇｇｇｙ，ｐ，ｍａｅｔｃｆｉｅｌｄｓｅ打ｓｉｎｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｎｗｉｔｈａｄｖａｎｔａｅｏｆｈｉｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｌｏｗｇｎｉｇ，ｐｇｇｇｙ，ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｃｏｍａｃｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈｔ．Ｉｔｉｈｂｅａｍｕａｌｉｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｎ

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