摻鉺光纖環(huán)形激光器寬帶混沌的產(chǎn)生.pdf

1、混沌信號天然的保密性、抗干擾性、不可預(yù)測性，使混沌在保密通信和抗干擾測距中被廣泛研究。混沌的帶寬直接關(guān)系到信號傳輸?shù)乃俾屎蜏y距的距離分辨率。由于摻鉺光纖激光器產(chǎn)生的激光波長位于光纖低損耗區(qū)域，平均功率高，且屬于人眼安全的波長，使摻鉺光纖激光器在混沌保密通信、混沌測距等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。提高光纖激光器混沌帶寬，擴展其在高速混沌保密通信和混沌測距中的應(yīng)用成為研究者關(guān)注的熱點。利用摻鉺光纖環(huán)形腔的非線性克爾效應(yīng)模型產(chǎn)生的混沌帶寬至少能

2、達到GHz 量級。本文圍繞摻鉺光纖環(huán)形激光器的非線性克爾效應(yīng)模型，進行了如下工作：
　　 1.對光纖激光器產(chǎn)生混沌的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了全面的回顧和綜述。總結(jié)了光纖激光器產(chǎn)生混沌的各種模型，對比分析了各種模型的優(yōu)缺點。
　　 2.分析了摻鉺光纖環(huán)形激光器利用非線性克爾效應(yīng)產(chǎn)生混沌的基本原理，并優(yōu)化了摻鉺光纖環(huán)形激光器的非線性克爾效應(yīng)模型，采用分步傅立葉法對該模型進行求解。
　　 3. 理論分析了摻鉺光纖環(huán)形激

3、光器利用非線性克爾效應(yīng)實現(xiàn)混沌輸出的動態(tài)過程。研究了泵浦功率和非線性系數(shù)對輸出的混沌帶寬的影響。研究表明：在非線性系數(shù)一定的情況下，混沌帶寬隨著泵浦功率的增加先增大后減??；固定泵浦功率為0.1 W，當非線性系數(shù)增加到45W-1km-1時，摻鉺光纖激光器輸出的混沌帶寬達到最大值，為153 GHz，非線性系數(shù)繼續(xù)增加，輸出混沌的帶寬將逐漸減小，同時對出現(xiàn)帶寬最大值的原因進行了分析。
　　 4.實驗研究了摻鉺光纖環(huán)形激光器的混沌輸出。