基于光纖干涉技術的光纖激光器及傳感器的研究.pdf

1、光纖干涉儀具有結構簡單，與光纖系統(tǒng)的兼容性好，抗腐蝕，抗電磁干擾和反應靈敏度高等優(yōu)點。因此光纖干涉技術被廣泛地應用在現(xiàn)代光學通信、光電檢測與傳感、結構體嵌入式監(jiān)測、航空航天等領域。
　　在多波長摻鉺光纖激光器中，光纖干涉儀通常作為系統(tǒng)的梳狀濾波單元，然而現(xiàn)有的技術不能夠在同一個激光諧振腔中實現(xiàn)波長間隔、峰值位置、波長數(shù)目以及光譜范圍的調控。因此我們提出并實現(xiàn)了一種基于Mach-Sender（MZ）干涉技術以及強度相關損耗調制的多功

2、能可調諧的摻鉺光纖激光器。通過調節(jié)相關損耗效應，本系統(tǒng)實現(xiàn)了波長數(shù)目和光譜范圍的調控；通過改變MZ干涉儀的工作狀態(tài)，本系統(tǒng)實現(xiàn)了波長間隔和峰值位置的轉換；通過改變泵浦功率，本方案還實現(xiàn)了波長數(shù)目的精確控制。更重要的是，本激光系統(tǒng)對每個參量的調諧都是單獨實現(xiàn)的，不會帶來其它參量的變化。
　　此外，光纖干涉儀還可以作為傳感器來實現(xiàn)對一些參量的檢測，如溫度、壓力、超聲、張力、折射率、濕度和氣體濃度。靈敏度是表征傳感器性能的一項重要指標，

3、所以提高傳感器的靈敏度具有重要的實際意義?；诖耍覀兲岢隽巳N基于Fabry-Perot（FP）干涉儀的高靈敏度的光纖傳感器。
　　根據(jù)Vernier效應的包絡函數(shù)的放大特性，我們提出并制備了一種基于Vernier效應的高靈敏度的光纖FP氣體折射率傳感器。本方案有效地利用光纖最后端面的發(fā)射光對參考光的調制，實現(xiàn)了Vernier放大效應。該傳感器的結構設計免除了消除光纖尾端反射光所帶來的弊端，使制作成本和復雜度降低。實驗上所獲得的

4、折射率靈敏度高達30899nm/RIU，突破了現(xiàn)有技術的瓶頸。
　　根據(jù)光子晶體光纖的非均勻斷裂特性，我們提出并制備了一種基于凹芯光子晶體光纖的超短腔高靈敏度的光纖FP應變傳感器。
　　通過對凹芯光子晶體光纖制備工藝的進一步優(yōu)化，我們提出并制備了一種基于凹芯光子晶體光纖的FP微流體折射率傳感器。本方案的創(chuàng)新點在于所制備的傳感器的腔內體積很小、響應速度快、結構簡單、穩(wěn)定性及重復性較強。
　　本研究工作為現(xiàn)代化的光纖光源和