《(最新)可调谐光纤激光器研究》

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1、学校代码10406分类号TN248.4密级学号080080401103题目可调谐光纤激光器的研究作者张会连学科、专业精密仪器与机械指导教师万生鹏副教授申请学位日期2011.06学校代码：10406分类号：TP248.4学号：080080401103南昌航空大学硕士学位论文（硕士学位研究生）可调谐光纤激光器的研究硕士研究生：张会连导师：万生鹏副教授申请学位级别：硕士学科、专业：精密仪器与机械所在单位：测试技术与光电工程学院答辩日期：2011-06授予学位单位：南昌航空大学ThestudyofopticalfiberlaserADissertati

2、onSubmittedfortheDegreeofMasterOnPreciseInstrumentandMachineryByZhangHuilianUnderthesupervisionofProf.WanShengpengCollegeofMeasuringandOpticalEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune，2011摘要可调谐光纤激光器在光纤通信和传感等众多领域中有着重要的应用。可调谐光纤激光器在阈值、效率、振荡波长范围、可调谐波长范围等方面有许多优点，因而

3、它成为光纤激光器的重要发展方向。本文主要研究是用布拉格光栅（FBG）作为调谐元件的环形腔掺铒光纤激光器。本论文设计了一种可调谐环形腔掺铒光纤激光器，主要采用FBG压电调谐的方式。设计了一种新形压电陶瓷驱动电路，这种驱动电路与以往的驱动电路不同之处在于功率放大器PA85A采用了单电源供电的方式，该电路具有输出高电压、大电流的性能，同时还具有线性度好、工作稳定等特点。首先，对光纤激光器的研究背景进行概要介绍，其中主要包括光纤激光器的特点、主要种类以及发展前景等。其次，详细地阐述了光纤激光器中的主要光电器件及其工作原理，主要包括掺铒光纤的特性、光纤激

4、光器的工作原理、波分复用器的原理、光纤光栅的工作原理以及压电陶瓷的性质等。再次，对环形腔掺铒光纤激光器输出特性进行分析。然后，在可调谐光纤激光器的设计中，通过对比使用FBG调谐方法的后，本论文对FBG采用压电调谐的方法。同时，为了达到更好的调谐效果，本文又提出了一种压电陶瓷新的封装，通过对这种压电陶瓷新封装进行实验，实验结果的可调谐范围为2.143nm，表明其可以达到更好地调谐效果。在这个压电调谐实验中，利用压电陶瓷的驱动电源有较高的输出电压（高达390V）、电流大，即驱动能力强的特点，再结合压电陶瓷新封装，可对光纤光栅布拉格波长的改变有较明显

5、的效果。在该论文中，还做了FBG在温度方面的调谐试验，并进行了分析，经分析结果可知，封装技术可增大调谐范围。最后，我們对整个系统进行调试、实验及其实验分析，其分析结果表明，整个系统的设计和理论上的预计基本吻合。关键词：光纤激光器，环形腔，光纤光栅，压电陶瓷，驱动电路IAbstractThetunableopticalfiberlasersinopticalfibercommunicationandsensingandsoonthemultitudinousdomainhasimportantapplication.Thetunableoptic

6、alfiberlaserwiththreshold,efficiency,oscillationwavelengthrange,thetunablewavelengthrangeandsoonhasmanyadvantages,thusitbecomesanimportantdevelopingdirectionofopticalfiberlaser.Inthispaper,Imainlystudyisthetunableerbium-dopedfiberringlaserbyusingFiberBraggGrating(FBG).Inthis

7、paper,Idesignatunableerbium-dopedfiberringlasermainlybywayofpiezoelectrictunedFBG.Idesignakindofnewpiezoelectricceramicdrivingcircuit,thisdrivercircuitandformerdrivercircuitdifferenceliesinpoweramplifierPA85Aadoptedsinglepowersupplymode,thiscircuithasoutputhighvoltage,largec

8、urrent,italsohasexcellentlinearity,stablework,etc.First,theresearchbackgrou