光纖多模干涉濾波器在全光纖化激光器中的應(yīng)用研究.pdf

1、SMS(單模-多模-單模)結(jié)構(gòu)光纖濾波器是一種基于多模光纖內(nèi)激發(fā)出高階模式干涉產(chǎn)生自成像效應(yīng)的新型光纖器件。這種光纖結(jié)構(gòu)有良好的光譜響應(yīng)和環(huán)境響應(yīng)特性,被用來(lái)制作諸如溫度傳感器、光纖透鏡和邊緣濾波器等多種新型光纖器件,由于其具易于封裝、容易和光纖系統(tǒng)相連接等優(yōu)點(diǎn),可以提供全光纖化激光器的解決方案。在光纖傳感和光纖通信領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文為實(shí)現(xiàn)窄線寬全光纖化激光器,采用SMS結(jié)構(gòu)濾波器,從理論上求解了單模光纖到多模光纖的

2、耦合參數(shù),解釋SMS的自成像原理,研究了多模光纖的透射光譜和外涂覆液體折射率的關(guān)系。
　　用基于有限差分法的光束傳播法對(duì)多模干涉濾波器結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬,選用RSOFT軟件改變多模光纖的直徑、長(zhǎng)度以及入射光波長(zhǎng),觀測(cè)多模光纖內(nèi)部光場(chǎng)分布的響應(yīng)。驗(yàn)證了SMS作為多模干涉濾波器的可行性。在固定多模光纖的情況下,不同波長(zhǎng)的入射光會(huì)在SMS結(jié)構(gòu)中有不同的透過(guò)率,只有一種波長(zhǎng)的光可以在輸出位置能夠剛好自聚焦,能量極大值輸出。
　　搭建了

3、環(huán)形腔摻餌光纖激光器,討論了隔離器在環(huán)形腔中的作用以及其引入的損耗。選擇不同長(zhǎng)度多模光纖來(lái)獲得不同輸出波長(zhǎng),驗(yàn)證了SMS結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)良好的窄線寬濾波功能。利用SMS的彎曲敏感特性獲得最大13nm的波長(zhǎng)調(diào)諧范圍。對(duì)多模干涉濾波器中的多模光纖部分進(jìn)行拉錐處理在光纖錐區(qū)外部涂覆液體發(fā)現(xiàn)了光譜偏移,在低折射率變化區(qū)波長(zhǎng)變化達(dá)到2nm左右。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的新現(xiàn)象,反復(fù)重復(fù)多次,都能在兩個(gè)波長(zhǎng)之間穩(wěn)定的來(lái)回轉(zhuǎn)換,從1540nm到1553nm