DFB光纖激光傳感器的研究.pdf

1、近年來由于光纖傳感技術(shù)的迅猛發(fā)展,光纖傳感器的性能隨之不斷提高,可以測(cè)量多種物理量,比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等參數(shù),還可以完成現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的測(cè)量任務(wù)。在狹小的空間里,在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里,光纖傳感器都顯示出了獨(dú)特的能力。隨著光纖光柵寫入技術(shù)的成熟,以光纖光柵技術(shù)為基礎(chǔ)的傳感器又成為光纖傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 本文主要開展基于光纖光柵技術(shù)的DFB光纖激光器在光纖傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。首先以耦合模理論

2、為核心,開展了對(duì)DFB光纖激光器理論的分析與仿真,包括DFB光纖激光器的光場分布、泵浦光功率與DFB光纖激光器出射光強(qiáng)的關(guān)系、DFB光纖激光器的泵浦閾值和DFB光纖激光器內(nèi)的光強(qiáng)增益等激光器特性的仿真。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用DFB光纖激光器開展光纖激光水聽器的研究,并采用相位解調(diào)型和強(qiáng)度解調(diào)型兩種方案進(jìn)行信號(hào)的解調(diào)。相位解調(diào)型DFB光纖激光水聽器,通過相位生成載波(PGC)的方案進(jìn)行水聽器信號(hào)的解調(diào),在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)由于DFB光纖激光器極易受

3、到外界信號(hào)的干擾,對(duì)其強(qiáng)度、相位和偏振態(tài)都有一定的影響,所以相位解調(diào)型DFB光纖激光水聽器系統(tǒng)的波動(dòng)較大。因而開展了強(qiáng)度解調(diào)型DFB光纖激光水聽器的研究,利用信號(hào)的強(qiáng)度變化進(jìn)行探測(cè)。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試,初步證明了強(qiáng)度解調(diào)型DFB光纖激光水聽器實(shí)現(xiàn)水聲信號(hào)探測(cè)的可行性和一定的應(yīng)用前景。在強(qiáng)度解調(diào)型DFB光纖激光水聽器的實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)光纖中的弱反饋對(duì)DFB光纖激光器的特性有一定的影響,最后,開展了弱反饋效應(yīng)進(jìn)行了理論的分析和實(shí)驗(yàn)研究,提出并驗(yàn)證