基于光纖光柵激光器的巴魯夫位移傳感器
光纖布拉格光柵激光器具有效率高、閾值低、結構緊湊、光束質量高、可靠性好等諸多優(yōu)點,其在生命科學、光通訊、磁場傳感、溫度傳感等領域中廣泛應用。主要研究光纖布拉格光柵法布里-珀羅(FBG-FP)腔對連續(xù)波及脈沖激光入射的響應、光纖布拉格光柵法布里-珀羅腔衰蕩光譜及其應用、基于單波長光纖光柵激光器的巴魯夫位移傳感器、基于注入式光纖光柵激光器的巴魯夫位移傳感器及基于雙波長光纖光柵激光器的巴魯夫位移傳感器。

基于光纖光柵激光器的巴魯夫位移傳感器
具體研究內(nèi)容包括：在忽略FBG(光纖Bragg光柵)非線性效應的情況下,研究單模光纖非線性效應對FBG-FP(法布里-珀羅)腔輸出特性的影響,導出連續(xù)波及脈沖激光入射時,FBG-FP腔透射率的數(shù)學表達式。研究結果表明：連續(xù)波入射時,FBG-FP腔呈現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)輸出特性；脈沖激光入射時,FBG-FP腔的輸出呈現(xiàn)衰蕩特性,且出現(xiàn)調制不穩(wěn)定性。理論與實驗研究基于脈沖激光入射時光纖布拉格光柵法布里-珀羅腔衰蕩技術的光纖磁場傳感器。導出輸出電場的一般表達式,討論了微弱磁場變化對腔衰蕩時間的影響。得知輸出光強與FBG-FP腔衰蕩時間均與外加微弱磁場成反比。理論與實驗研究結果表明基于FBG-FP腔衰蕩光譜的光纖磁場傳感器的技術可行性。實驗研究摻鉺光纖布拉格光柵激光器的模式競爭現(xiàn)象,實驗研究光纖布拉格光柵的工作溫度對起振模式的影響。研究表明工作溫度變化會影響光纖布拉格光柵中心波長變化,從而影響激光器振蕩模式。實驗數(shù)據(jù)處理得知溫度靈敏度為1.29×10-5/℃。當兩光柵的工作溫度為25℃時,輸出功率為-23.69 dBm,激光器的輸出波長為1549.96nm,斜效率為0.006%,閾值功率為154 mW。提出并實驗研究基于注入式光纖布拉格光柵激光器波長與時域解調的巴魯夫位移傳感器。實驗裝置包括射頻信號調制的DFB激光器作為注入光,光纖布拉格光柵激光器,光譜分析儀,數(shù)字示波器。實驗測量所提出巴魯夫位移傳感器的動態(tài)范圍。結果驗證巴魯夫位移傳感器溫度測量的技術可行性。搭建實驗裝置并實驗研究基于包含半導體可飽和吸收鏡的雙波長光纖光柵激光器的巴魯夫位移傳感器。調Q脈沖的重復頻率是～17KHz。實驗數(shù)據(jù)得知溫度與雙波長的波峰間隔呈現(xiàn)良好的線性關系,當工作溫度從-10℃變化到22℃時,測出該巴魯夫位移傳感器的溫度靈敏度為21 pm/℃。