低重频高能脉冲多级光纤MOPA系统的优化设计

根据低重频高能脉冲多级光纤主振荡功率放大(MOPA)系统的模型,建立了多级光纤MOPA系统的速率方程和功率传递方程,并提出了一种多级光纤MOPA系统的优化方法.与传统的单个光纤放大器的优化方法相比,该方法把每一级放大器作为系统的一部分,并通过对整个系统结果的分析来优化每一级放大器的参数.对一个两级掺Yb光纤MOPA系统进行了优化模拟计算,在获得基本相同的输出脉冲能量条件下,使用多级光纤MOPA系统优化方法计算得到的第一级光纤优化长度和泵浦功率分别比用传统优化方法得到的结果短3 m和低69.1 W.基于该优化方法,第二级放大器的参数和种子光峰值功率也得到了优化.结果表明:在对多级光纤MOPA系统进行优化时,传统的单光纤放大器优化方法被系统优化方法代替,是用最低成本获得高能量转换效率的保证.     

全光纤VISAR系统中条纹常数的分析

全光纤VISAR系统具有大的测速范围,其测速的动态范围和条纹常数有关。从干涉光路的实现原理出发,推导出速度与条纹常数的关系式,并分析了FVISAR系统不同速度分档下的条纹常数确定。在保证1．5％精度及假设光源相干长度为1 mm的前提下,给出了具体的速度分档情况。     

二波混频高功率单频窄线宽光纤激光器

设计并制造了一种基于二波混频的高功率单频窄线宽光纤激光器.激光器采用长线形腔结构,以Er3+/Yb3+双包层光纤作为增益介质,利用输出信号光分束反馈注入,与腔内振荡激光混频干涉,形成分布的增益光栅与折射率光栅共同作用选模,获得稳定的1550.63 nm单频高功率激光输出.在975 nm多模激光二极管(LD)抽运下,激光...     

中红外ZBLAN光纤拉曼激光器的理论分析与设计

根据ZBALN光纤拉曼激光器的结构,理论分析了中红外ZBLAN光纤级联拉曼激光器运行方式并建立了泵浦光和斯托克斯光的非线性耦合方程组.基于该方程组,对用高功率掺铥光纤激光器泵浦ZBLAN光纤产生拉曼频移时泵浦光和斯托克斯光在光纤中的演化过程进行了仿真.为了提高激光器性能,对光纤长度、输出耦合器反射率、泵浦功率等激光器参...     

带光纤环的分布式光纤拉曼温度系统

 为了抑制分布式光纤拉曼温度系统的温漂和瑞利散射光窜扰反斯托克斯散射光,在传感光纤前端盲区后放置光纤取样环,用瑞利散射光解调反斯托克斯散射光及用光纤取样环的温度计算光纤线上其它点的温度,提高了系统的测温精度和稳定性。采用功率100 mW,波长1.55 μm,脉宽10 ns脉冲激光器和15 dB前置光纤放大器,100M14bitA/D转换卡及DSP作数字平均构建光纤拉曼温度系统的实验,实现了测温误差在±0.03 ℃内。     

受激光布里渊散射结合脉冲泵浦的可调谐调Q光纤激光器

介绍了一种受激布里渊散射(SBS)结合脉冲泵浦的全光纤调Q激光器,获得重复频率可调谐的亚10 ns高功率脉冲.利用瑞利散射(RS)和SBS共同作用自调Q机制,采用光纤干涉环结构与强泵浦抽运,可获得稳定的亚10 ns高功率调Q光脉冲.以脉冲泵浦控制调Q光脉冲产生的重复频率,实现调Q光脉冲输出重复频率的可调谐.实验结果表明:使用3 m高增益掺Er3+光纤,在两只975 nm半导体激光器强泵浦抽运下,可获得脉宽6 ns、峰值功率大于340 W、重复频率0～5 kHz的调Q光脉冲输出.该调Q光纤激光器具有全光纤结构、输出脉冲窄、峰值功率高、重复频率可调谐的特点,可用于分布式光纤传感系统与种子光源.     

一种多路光纤接收漫反射信号的全光纤测速仪

在比较了各种光纤测速仪的特点之后,提出了一种基于激光束反射原理,一路发射多路接收的全光纤测速系统,并详细介绍了系统的原理和结构.由于采用多根光纤回路及准直透镜,本系统不仅可以获得良好的出射光束,还可以将漫反射信号通过透镜会聚到后焦面的多根接收光纤中,从而扩大了接收口径,增强了接收光强.实验与理论分析表明,该系统具有较大的测速范围,稳定性好,可以对远距离运动目标进行有效测速.     

分布式光纤拉曼温度传感器的对称解调

提出了一种用于分布式光纤拉曼温度传感器的对称解调新方案,采用瑞利散射光时域反射仪(OTDR)曲线解调光纤的反斯托克斯散射光时域反射仪曲线。首先将测量温度范围分成数段,用传统解调方法获取待测温度,然后判断该温度属于哪段内,最后用该对称的数段边界标定温度解调得到偶数个温度测量值,取平均值作为测量值。该方法提高了系统的测温精度和稳定性,系统的测温误差在±0．05℃内,空间分辨力1 m。实验结果与理论分析一致。     

全光纤双传感臂微振动传感器

这套系统基于一台全光纤迈克尔逊干涉仪.全文分析了传感器的结构和工作原理,设定了传感器的具体参数.为了拓宽传感器探测振动频率的范围,最后进行了实验和改进.试验结果表明,示波器显示的电路输出波形与振动源波形很一致,能够很好地反映70Hz～7kHz范围内的振动,系统的加速度相位灵敏度为2.457×10~4rad/g.     

基于光栅Sagnac环的自发布里渊散射检测方法

提出了一种采用光纤光栅(FBG) Sagnac环对光纤中自发布里渊散射信号进行直接检测的新方法,从理论上分析了FBG Sagnac环滤波器的传输特性.研制了非对称结构的FBG Sagnac环,并应用在自发布里渊散射光谱测量和分布式温度传感实验系统中.通过控制压电陶瓷(PZT)两极的电压对FBG Sagnac环的臂长差进行精确调节,实现了自发布里渊散射信号与瑞利散射信号的有效分离及检测.