基于馬赫-曾德爾干涉儀的多波長(zhǎng)光纖光學(xué)參量振蕩器.pdf

1、多波長(zhǎng)光纖激光器在密集波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)、光纖傳感、光學(xué)器件測(cè)試等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，近年來受到廣泛關(guān)注。與其他光放大器相比，光纖光學(xué)參量放大器（Fiber Optical Parametric Amplifier, FOPA）在構(gòu)建多波長(zhǎng)光纖激光器方面更具優(yōu)勢(shì)。隨著高功率摻鉺光纖放大器和可調(diào)諧光源技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)OPA的性能得到了極大的提高。基于FOPA的多波長(zhǎng)光纖光學(xué)參量振蕩器（Fiber Optical Parametric

2、Oscillator, FOPO）具有寬帶、多波長(zhǎng)激光輸出穩(wěn)定等特性，是理想的多波長(zhǎng)光纖激光光源之一。本論文從理論和仿真兩方面對(duì)多波長(zhǎng)FOPO及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　首先，描述了各類光放大器技術(shù)的原理和特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了光纖參量放大器在實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)激光器方面的優(yōu)勢(shì)。
　　其次，在分析光纖中四波混頻耦合波方程的基礎(chǔ)上建立了光纖光學(xué)參量放大的理論模型，詳細(xì)討論了參量放大的物理過程，推導(dǎo)了小信號(hào)近似下的耦合波方程的近似解以及參量增

3、益和增益帶寬的解析表達(dá)式。
　　然后，研究了用于多波長(zhǎng)光纖激光器中作為多波長(zhǎng)選模器件的馬赫-曾德爾干涉儀（Mach-Zehnder Interferometer, MZI）型梳狀濾波器的原理并對(duì)它做了改進(jìn)。利用傳輸矩陣?yán)碚撚懻摿巳N梳狀濾波器的透射譜和波長(zhǎng)間隔，對(duì)它們的濾波特性做了比較研究。結(jié)果表明，改進(jìn)的馬赫-曾德爾干涉儀具有更好的梳狀濾波性能。
　　最后，研究了泵浦光和高非線性光纖的參數(shù)等對(duì)光纖光學(xué)參量放大器性能的影響。