单频光纤激光器.ppt

* 单频（单纵模） 光纤激光器 主要内容： 单频光纤激光器概述 单频光纤激光器实现方法 单频光纤激光器的应用 从而： n：腔内折射率，q：纵模阶数，由于 ，故q一般很大。 ：q阶纵模振荡频率。相邻两纵模间的频率间隔： (a)展宽的激光器跃迁线型 (c)激光器输出的纵模 激光器谐振腔中并非所有频率都能产生振荡，只有满足相长干涉条件的光波才能在腔内的来回反射中形成稳定分布和获得最大强度： 单频光纤激光器概述 （激光纵模复习） （b）腔体的振荡模式 单频光纤激光器概述 腔长L 腔内滤波器带宽小于激光器纵模间隔 设法增大相邻两振荡纵模之间的频率间隔 应用窄带滤波器或设法压缩激光器的增益线宽 单频光纤激光器实现方法 短腔法增大纵模间隔 分布Bragg反射光纤光栅激光器(DBR) 分布反馈(DFB)光纤光栅激光器 单频光纤激光器实现方法 复合腔法增大纵模间隔 复合谐振腔必须同时满足以上两个子腔的谐振频率： Fox一Smith谐振腔 单频光纤激光器实现方法 窄带滤波器 单频光纤激光器实现方法 布里渊增益获得极窄增益线宽 激光线宽测量方法 光谱仪（分辨率0.01 nm） 扫描式F-P干涉仪（分辨率MHz） 拍频法（更窄线宽测量方法） 延迟自相关法 零拍法 就是将入射光分为两路，并将其中一路光用光纤延时后，使两路光通过探测器拍频，输入频谱分析仪测量其线宽。 两个光波的拍频 延迟自相关法 要求： 思考：在自相关法测量激光线宽过程中，应用光纤延迟线10km，测量得出激光器线宽为1KHz，测量结果是否准确？ 单频光纤激光器激光线宽测量 移频延迟自外差法 就是将入射光分为两路，将其中一路光用光纤延时，另一路光通过AOM移频，然后使两路光通过探测器拍频，输入频谱分析仪测量其线宽。 单频光纤激光器激光线宽测量 测量差拍谱宽时，先测量拍频底部(如-10 dB或者-20 dB处的宽度)，再根据洛仑兹线型反推3 dB处的线宽，比直接测量3 dB处更准确方便 (举例，下降至-10 dB，测量线宽除以6就是实际测量线宽；下降-20 dB，除以20 ，下降一30 dB，除以64 ?) 单频光纤激光器应用 作为光源用于光通信 基于光频时域反射原理的长距离光传感 其它测量系统 *