学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

14XXnm系列拉曼光纤激光器理论和实现技术的研究

作　者: 杨晓涛
导　师: 王英
学　校: 华中科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: 拉曼光纤激光器光纤光栅 μC/OS 受激拉曼散射
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 122次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着因特网、综合业务数字网和多媒体技术的发展,全球通信量爆炸性增长,通信业务将转向以高速IP 数据和多媒体为代表的宽带业务,这对光纤通信系统的容量和传输速率提出了更高的要求。密集波分复用(DWDM)技术应运而生,要求充分利用光纤的可用资源带宽,使通信波段由C 波段向L 波段和S 波段扩展。但是,掺铒光纤放大器(EDFA)的可用带宽已经枯竭,要开辟新的传输窗口就需要研究新型的光放大器。拉曼光纤放大器(FRA)是采用强激光作泵浦源,以光纤作为增益介质,利用受激拉曼散射(SRS)效应实现全光放大。它的高带宽、高增益、分布式放大等特性对光纤通信系统,特别是对密集波分复用(DWDM)具有重要的实际意义。而光纤拉曼激光器(RFL)又作为FRA 的泵浦源,它与光纤的耦合损耗小,可以实现泵浦与放大的良好兼容。本文对拉曼光纤激光器进行了一系列理论分析,在此基础上,设计实现14XXnm波长拉曼激光器,并进行了实验研究。本文对拉曼光纤激光器的主要研究内容和研究结果如下: (1) 阐述了受激拉曼散射(SRS)的理论基础,分析了拉曼激光器的增益饱和特性、增益带宽特性、偏振相关性等。(2) 介绍了设计拉曼光纤激光器的主要考虑因素,从布拉格光栅的原理出手,论述了拉曼光纤激光器的工作原理和结构,并分别对一阶、二阶拉曼光纤谐振腔作了理论研究和数值仿真。(3) 对拉曼激光器的泵浦模块设计方法做了介绍,分析和实践了多种激光器驱动和温控电路的设计,提出了高功率半导体激光器温控系统的新解决思路和设计方案,实现了更稳定、更有效、更灵活温控系统。(4) 依据对拉曼光纤激光器深入的理论研究,配合稳定、有效的驱动、温控系统,成功得到了阈值功率为220mw、斜率效率大于30%、可调谐范围大于30nm 的14XXnm 系列波长的激光输出。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 引言  8-9
  1.2 光纤激光器的分类  9-12
  1.3 拉曼光纤激光器的优点及其应用  12-14
  1.4 本文工作  14-15
2 SRS 的基本原理及特性  15-25
  2.1 拉曼散射的理论基础  15-18
  2.2 光纤中的拉曼散射  18-21
  2.3 拉曼增益特性  21-24
  2.4 本章小结  24-25
3 RFL 的理论研究和谐振腔设计  25-39
  3.1 布拉格光栅的原理  25-31
  3.2 二阶拉曼光纤谐振腔的研究  31-35
  3.3 一阶拉曼光纤谐振腔的研究  35-38
  3.4 本章小结  38-39
4 RFL 的泵浦模块设计  39-59
  4.1 半导体激光器的参数  39
  4.2 LD 驱动模块、温控模块的设计  39-42
  4.3 基于ADN8830 的温控模块设计  42-47
  4.4 基于单片机的温控系统设计  47-58
  4.5 本章小结  58-59
5 RFL 的实验研究  59-65
  5.1 RFL 的实验结构  59
  5.2 RFL 的测试实验  59-64
  5.3 实验总结  64-65
6 全文总结  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
附录1 攻读学位期间发表的论文目录  70

相似论文

基于ARM的实验机器人控制系统的研制,TP242.6
在Cortex-M3上实现基于μC/OS-Ⅱ和CAN总线的实时数据采集系统,TP274.2
基于μC/OS-Ⅱ的红外辐射测温系统研究,TN215
射频波注入磁化等离子体的数值模拟,TL612
光纤光栅温度特性研究,TN253
车载智能即热式电磁热水器的设计,TM925.32
基于以太网的PROFIBUS-DP通信平台的研究,TP273
啁啾激光抑制等离子体参量不稳定性的研究,O534
基于ARM7内核的μC/OS-Ⅱ移植及Bootloader装载设计与实现,TP316.84
无线传感器的研究与实现,TN929.5
μC/OS-Ⅱ内核分析及设备驱动程序框架设计,TP368.1
内嵌钢丝FRP智能筋及其预应力损失监测,TU378.2
天然气管道无线监控系统的研究与实现,TE973
内嵌光纤复合纤维增强树脂智能锚杆,TD353.6
有机气体受激拉曼散射的研究,O437.3
基于RFID技术的嵌入式停车场系统的设计与实现,TP315
面向嵌入式操作系统的功能测试方法与实现,TP311.53
广陕高速公路边坡监测方法和稳定性研究,U416.14
基于S3C2410的双通道数字存储示波器的软件设计,TM935.37
特殊光纤光栅滤波器的理论研究及应用,TN253
工程车专用控制器的系统软件设计,TP273