基于双芯光纤滤波器的多波长光纤激光器

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1、文拿未交硕士学位论文基于双芯光纤滤波器的多波长光纤激光器Multi-wavelengthfiberlaserbasedondual．．corefiberfilter作者：陈曼雅导师：任国斌指导老师：冯素春北京交通大学2013年3月学雠文删吏用授权书＼螋删本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适

2、用本授权说明)学位论文作者签名：移豫射乙签字日期：及万净弓月力为一名：仁删签字日期∽，多年乡月，白中图分类号：TN929．11UDC：621．3学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于双芯光纤滤波器的多波长光纤激光器Multi·-wavelengthfiberlaserbasedondual--corefiberfilter作者姓名：陈曼雅导师姓名：任国斌学号：10120064职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：通信与信息系统研究方向：特种光纤及光纤激光器北京交通大学2013年3月致谢本论文

3、的工作是在我的导师任国斌教授和冯素春老师的悉心指导下完成的，任国斌教授和冯素春老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年多中任国斌教授和冯素春老师对我的关心和指导。任国斌教授和冯素春老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向任国斌教授和冯素春老师表示衷心的谢意。他们的耐心和鼓励将在我今后的发展产生重大的影响。任国斌教授和冯素春老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，范林勇学长、李兵、付

4、思、张捷俊、冯睿娟、柏鑫等同学对我论文中的理论和软件仿真研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的父母和弟弟妹妹，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要摘要：随着全光通信网的发展，波分复用系统的信道数越来越多，结构简单、成本低廉且具有波长选择性的多波长光纤激光器受到广泛关注，同时其在光学传感、光学测量、激光测距、光谱分析和以光纤毫米波系统代表的微波光子学等领域也具有潜在应用，有很高的研究价值。基于双芯光纤的滤波器，作为多通道梳状滤波器，成本低且能输出稳定的传输谱，是多波长光纤激光

5、器的较好的波长选择器之一。本文首先介绍了多波长光纤激光器的研究现状，并对比了实现多波长激光输出的各种方法的优缺点；介绍分析了各种光纤滤波器的结构和原理。详细介绍了双芯光纤的研究进展及其应用，重点分析了基于双芯光纤的滤波器的原理及结构。本文接着深入研究了双芯光纤的耦合模理论，使用有限元方法分析了双芯光纤的模式；并讨论了双芯光纤的纤芯距离、折射率差和半径差对纤芯的能量耦合程度的影响。提出了两种改进的基于双芯光纤的滤波器，包括耦合型滤波器和MACH-ZEHNDER型滤波器。其中耦合型滤波器采用轴偏移双芯光纤直接与单模光纤相接，

6、MACH．ZEHNDER型滤波器则在轴偏移双芯光纤上进行两处熔融拉锥。这两种滤波器都能明显地减小滤波器的插入损耗，并且输出等频率间隔的传输谱。本文对这两种滤波器的结构进行了分析，并通过光束传播法对这两种结构中纤芯的能量进行仿真。本文最后提出利用非线性偏振旋转效应和基于双芯光纤的滤波器实现的多波长光纤激光器，实际搭建了多波长光纤激光器实验装置，产生了多个波长激光的稳定输出，并对实验结果进行了分析讨论。关键词：双芯光纤多波长光纤激光器滤波器非线性偏振旋转效应分类号：TN929．11ABSTRACTABsTRAcT：Witht

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

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