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)有測量技術(shù)難以實現(xiàn)的測量任務。在狹小的空間里,在強電磁干擾和高電壓的環(huán)境里,光纖傳感器都顯示出了獨特的能力。隨著光纖光柵寫入技術(shù)的成熟,以光纖光柵技術(shù)為基礎的傳感器又成為光纖傳感領域的研究熱點。
　　 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域的應用。首先以耦合模理論

2、為核心,開展了對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)的光強增益等激光器特性的仿真。在此基礎上應用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)型和強度解調(diào)型兩種方案進行信號的解調(diào)。相位解調(diào)型DFB光纖激光水聽器,通過相位生成載波(PGC)的方案進行水聽器信號的解調(diào),在實驗的過程中發(fā)現(xiàn)由于DFB光纖激光器極易受

3、到外界信號的干擾,對其強度、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)的波動較大。因而開展了強度解調(diào)型DFB光纖激光水聽器的研究,利用信號的強度變化進行探測。通過實驗測試,初步證明了強度解調(diào)型DFB光纖激光水聽器實現(xiàn)水聲信號探測的可行性和一定的應用前景。在強度解調(diào)型DFB光纖激光水聽器的實驗過程中,發(fā)現(xiàn)光纖中的弱反饋對DFB光纖激光器的特性有一定的影響,最后,開展了弱反饋效應進行了理論的分析和實驗研究,提出并驗證