基于SOA光纤环形激光器的分布式声传感系统

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作者 杨苏凡 张春熹 王夏霄 《光通信技术》 北大核心 2024年第1期18-22,共5页

为了降低传统分布式声学传感器(DAS)系统复杂度并提高信噪比(SNR),提出了一种基于半导体光放大器的光纤环形激光器(SOA-FRL)的DAS系统。该系统用SOA-FRL取代了传统的DAS系统中的窄线宽激光器和脉冲调制器,实现了高稳定的光脉冲输出;采... 为了降低传统分布式声学传感器(DAS)系统复杂度并提高信噪比(SNR),提出了一种基于半导体光放大器的光纤环形激光器(SOA-FRL)的DAS系统。该系统用SOA-FRL取代了传统的DAS系统中的窄线宽激光器和脉冲调制器,实现了高稳定的光脉冲输出;采用双脉冲外差探测方法,实现了精确的声信号探测和声源定位。实验结果表明:在频率为1 kHz、幅值为1.14 rad的声信号作用下,所提系统的解调SNR高达38.25 dB,空间分辨率为12 m。 展开更多

关键词 分布式声传感 半导体光放大器 光纤环形激光器 外差探测 光纤传感

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布里渊光纤环形激光器及其应用 被引量：6

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作者 董永康 吕志伟 +1 位作者 吕月兰 何伟明 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期498-502,共5页

综述了布里渊光纤环形激光器的研究进展 ,指出布里渊光纤环形激光器具有线宽窄、频率稳定、增益方向敏感等优点。介绍了布里渊光纤环形激光器在布里渊光纤陀螺中的应用及其发展前景。

关键词 受激布里渊散射 光纤 布里渊光纤环形激光器 布里渊光纤陀螺

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布里渊光纤环形激光器的发展与应用 被引量：5

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作者 洪伟 李绪友 +1 位作者 何周 张琛 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期115-119,共5页

随着光纤通讯和光纤传感技术的发展,布里渊光纤环形激光器迅速发展并得到了广泛应用。本文从光纤和几个主要光学器件的发展对布里渊光纤环形激光器的影响出发,综述了布里渊光纤环形激光器的发展历史,介绍了各种布里渊环形腔的特点,并探... 随着光纤通讯和光纤传感技术的发展,布里渊光纤环形激光器迅速发展并得到了广泛应用。本文从光纤和几个主要光学器件的发展对布里渊光纤环形激光器的影响出发,综述了布里渊光纤环形激光器的发展历史,介绍了各种布里渊环形腔的特点,并探讨了它们的优点和存在的技术问题。布里渊光纤陀螺作为布里渊光纤环形激光器的主要应用,一经提出就受到了世界各国研究机构的普遍重视。与干涉型光纤陀螺相比,布里渊光纤陀螺采用的光纤长度要短得多,信号处理系统大大简化,在实现光纤陀螺高精度和小型化方面优势明显。文中还对布里渊光纤陀螺的原理和技术特点进行了分析,最后探讨了其发展过程中存在的技术问题及其发展前景。 展开更多

关键词 光纤环形激光器 环形腔 布里渊光纤陀螺 发展

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Sagnac干涉仪与光纤环形激光器 被引量：1

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作者 潘炜 张晓霞 +2 位作者 罗斌 吕鸿昌 陈建国 《大学物理》 2000年第9期35-37,共3页

依据相干光学理论 ,以现代激光干涉测试技术中的光纤Sagnac干涉仪为例 ,分析和讨论了光纤环形激光器的基本工作原理 ,并结合其物理原理简要地介绍了光纤环形激光器和光纤陀螺 (FOG)的应用和发展前景 .

关键词 SAGNAC干涉仪 光纤环形激光器 光纤陀螺

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掺Yb^(3+)光纤环形激光器特性研究

5

作者 许立新 明海 +8 位作者 章江英 安伟 张晓世 吴云霞 谢建平 陈兰荣 陈柏 林尊琪 陈绍和 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第6期516-520,共5页

本文利用国产半导体激光器泵浦掺Ｙｂ３＋光纤环形激光器获得成功．掺Ｙｂ３＋光纤长３ｍ，与１０５３ｎｍ／９８０ｎｍ波分复用器（ＷＤＭ）构成交叉耦合型全光纤环形腔．总腔长为４ｍ；泵浦波长９８０ｎｍ，激光波长为１０４２．３ｎ... 本文利用国产半导体激光器泵浦掺Ｙｂ３＋光纤环形激光器获得成功．掺Ｙｂ３＋光纤长３ｍ，与１０５３ｎｍ／９８０ｎｍ波分复用器（ＷＤＭ）构成交叉耦合型全光纤环形腔．总腔长为４ｍ；泵浦波长９８０ｎｍ，激光波长为１０４２．３ｎｍ；斜率效率９．６％，激光阈值低于 ０．５ ｍＷ，利用可调谐钛宝石激光器泵浦，得到该光纤激光器的最佳泵浦波长为９７８ｎｍ． 展开更多

关键词 光纤环形激光器 波分复用器 掺Yb^(3+)光纤

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掺铒光纤环形激光器输出波长的研究

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作者 王练 雷芳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期381-383,共3页

为了得到掺铒光纤环形激光器的激光运行波长与掺铒光纤长度和耦合比之间对应关系,基于3能级的速率方程采用解析方法进行了理论分析,并通过实验给予验证,分别取得了激光运行波长随掺铒光纤长度和耦合器耦合比变化的数据。结果表明,随着... 为了得到掺铒光纤环形激光器的激光运行波长与掺铒光纤长度和耦合比之间对应关系,基于3能级的速率方程采用解析方法进行了理论分析,并通过实验给予验证,分别取得了激光运行波长随掺铒光纤长度和耦合器耦合比变化的数据。结果表明,随着光纤长度的增加,激光的输出波长往长波方向移动,输出波长为1563nm 时输出功率最大,掺铒光纤最佳长度大约为11.5m,耦合比越大,激光的输出波长越短。这一结果对改变耦合比进行光纤激光器激光波长调谐的设计有很大帮助。 展开更多

关键词 光纤光学 掺铒光纤环形激光器 掺铒光纤长度 耦合比

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受激布里渊光纤环形激光器及其阈值分析 被引量：3

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作者 张辉 万生鹏 王玉枝 《现代电子技术》 2009年第14期127-129,共3页

布里渊光纤激光器得到了广泛应用,为了确定谐振腔的光纤长度,首先综述布里渊光纤环形激光器的研究进展,指出受激布里渊光纤环形激光器的优点及主要应用,并提出一种受激布里渊光纤环形激光器的方案。从非线性的受激布里渊散射理论出发,... 布里渊光纤激光器得到了广泛应用,为了确定谐振腔的光纤长度,首先综述布里渊光纤环形激光器的研究进展,指出受激布里渊光纤环形激光器的优点及主要应用,并提出一种受激布里渊光纤环形激光器的方案。从非线性的受激布里渊散射理论出发,根据受激布里渊散射的阈值模型,推导并得出受激布里渊散射的阈值公式,研究受激布里渊光纤激光器中受激布里渊散射效应的阈值与谐振腔中光纤长度的关系,并进行仿真。仿真结果与实验结果相符,对受激布里渊光纤激光器谐振腔的设计具有参考价值。 展开更多

关键词 受激布里渊散射 光纤 布里渊光纤环形激光器 非线性 阈值

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高掺杂浓度、短腔长Yb^(3+)光纤环形激光器

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作者 黄绣江 刘永智 +5 位作者 隋展 李明中 林宏奂 王建军 赵德双 陈海燕 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期42-44,共3页

采用高掺杂浓度Yb3+光纤研制了短腔长环形激光器,对比普通掺杂Yb3+光纤分析了激光器阈值、输出功率等重要特性与光纤长度、输出耦合器耦合比等参量之间的关系,并通过具体实验进行验证,实验现象与模拟结果基本一致。

关键词 高掺杂浓度掺Yb^3+光纤 环形光纤激光器 数值分析

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调制型光纤环形激光器多纵模动态输出实验研究

9

作者 唐凯 肖岩平 +3 位作者 刘海 夏征义 李峰 王程 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期170679-170686,共8页

针对光纤环形激光器输出所表现出的复杂多纵模振荡现象,在实验研究中,采用光学外差并结合射频频谱仪的探测方法,对两种外加调制工作状态下光纤环形激光器的模式动态输出进行了实时测量与时频分析。通过对光纤环形激光器系统输出的总光... 针对光纤环形激光器输出所表现出的复杂多纵模振荡现象,在实验研究中,采用光学外差并结合射频频谱仪的探测方法,对两种外加调制工作状态下光纤环形激光器的模式动态输出进行了实时测量与时频分析。通过对光纤环形激光器系统输出的总光强信息与探测范围内获取到的多纵模动态特性进行同步提取与时频分析,将光纤环形激光器输出动态特性的研究范畴从总光强表现出的低维混沌特性扩展到多纵模具有的高维混沌信息。根据实验结果分析多纵模强度随时间的演化行为与总光强输出的内在关联,以及掺铒光纤环形激光器输出在外部调制状态下的内在动力学特性。 展开更多

关键词 光纤环形激光器 多纵模检测 混沌特性分析 频率动态

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基于环形光纤激光器的光反馈效应

10

作者 周俊萍 葛益娴 《光电子技术》 CAS 北大核心 2011年第4期233-235,278,共4页

对环形腔光纤激光器的光反馈效应进行了理论分析和实验观测,根据掺铒光纤的速率方程推导得出激光器腔内光反馈系统的输出变化,在数值模拟中建立模型进行了分析。实验观测结果显示环形腔光纤激光器光反馈系统的输出与传统的激光自混合干... 对环形腔光纤激光器的光反馈效应进行了理论分析和实验观测,根据掺铒光纤的速率方程推导得出激光器腔内光反馈系统的输出变化,在数值模拟中建立模型进行了分析。实验观测结果显示环形腔光纤激光器光反馈系统的输出与传统的激光自混合干涉有着相同的相位灵敏度。由于该系统的光反馈是在激光腔内获得,激光器本身不仅作为了传感的光源,同时也成为了传感的敏感元件,从而为光纤激光器的有源传感提供了理论基础及实验技术。 展开更多

关键词 光反馈 光纤环形激光器 有源传感

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注入锁定光纤环形腔激光器实验研究 被引量：5

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作者 俞本立 钱景仁 +2 位作者 罗家童 孙志培 曹卓良 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期525-529,共5页

利用注入锁定技术，将中心频率稳定、窄线宽的ＤＦＢＬＤ作为主激光器，将光纤环形腔激光器作为从激光器．在实现注入锁定后，利用光纤环形腔谐振特性，有效压窄了注入光线宽．得到了中心频率稳定，较之ＤＦＢＬＤ线宽更窄的输出激光，... 利用注入锁定技术，将中心频率稳定、窄线宽的ＤＦＢＬＤ作为主激光器，将光纤环形腔激光器作为从激光器．在实现注入锁定后，利用光纤环形腔谐振特性，有效压窄了注入光线宽．得到了中心频率稳定，较之ＤＦＢＬＤ线宽更窄的输出激光，目前线宽已被压窄到７０ｋＨｚ． 展开更多

关键词 注入锁定 光纤环形腔激光器 实验

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半导体光纤环形腔激光器调谐特性的实验研究 被引量：1

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作者 潘炜 张晓霞 +2 位作者 罗斌 吕鸿昌 陈建国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期445-448,共4页

采用国产半导体器件 ,组建了半导体光纤环形腔激光器 (FRSLs)的实验装置及相应的测试系统 ,系统地研究了FRSLs的输出和调谐特性。结果表明 ,已实现高速调制情况下的动态单纵模调谐 ,并获得波长调谐范围大于 36nm的稳定光脉冲输出。确立... 采用国产半导体器件 ,组建了半导体光纤环形腔激光器 (FRSLs)的实验装置及相应的测试系统 ,系统地研究了FRSLs的输出和调谐特性。结果表明 ,已实现高速调制情况下的动态单纵模调谐 ,并获得波长调谐范围大于 36nm的稳定光脉冲输出。确立了FRSLs的阈值特性、输出功率等物理参量与振荡波长之间的关系 ,提出通过控制分光比来优化和兼顾FRSLs的调谐范围及输出功率。实验结果较好地与理论模拟结果相吻合 ,为进一步改善FRSLs的性能指标提供了实验依据。同时 ,这些分析与结论对于相关结构类型的激光器设计也具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 半导体光放大器 波长调谐 耦合分光比 半导体光纤环形腔激光器 输出特性 调谐特性

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一种高性能环形可调谐光纤光栅激光器研究 被引量：1

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作者 白冰 郭玉彬 王天枢 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期484-487,共4页

研制了一种新型的高性能环形可调谐光纤光栅激光器。该激光器使用980nmLD作为泵浦源,使用长度为10.8m的新型增益平坦掺铒光纤作为增益介质,采用可调谐光纤光栅滤波器进行波长调谐,调谐范围可达41nm(1528nm^1569nm),中心波长可精确调谐到... 研制了一种新型的高性能环形可调谐光纤光栅激光器。该激光器使用980nmLD作为泵浦源,使用长度为10.8m的新型增益平坦掺铒光纤作为增益介质,采用可调谐光纤光栅滤波器进行波长调谐,调谐范围可达41nm(1528nm^1569nm),中心波长可精确调谐到C波段指定的ITU-T标准中心波长处,3dB带宽<0.08nm,25dB带宽<0.2nm,波长稳定性优于0.01nm,边模抑制比>60dB。最大输出功率46.94mW,功率稳定性优于±0.02dB,阈值泵浦功率7.3mW,斜率效率为39.75%。并分析了不同腔长、不同输出耦合比对输出功率的影响。 展开更多

关键词 光纤光栅滤波器 环形掺铒光纤激光器 波长可调谐

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铒镱共掺磷酸盐光纤环形腔脉冲激光器 被引量：2

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作者 张伟南 韦小明 +1 位作者 徐善辉 杨中民 《材料研究与应用》 CAS 2010年第4期360-362,共3页

利用管棒法拉制出单位长度增益大于3.0dB/cm的高掺杂浓度的铒镱共掺磷酸盐单模光纤;以这种光纤作为增益介质,并利用非线性偏振旋转技术实现了毫瓦级脉冲激光输出.当泵浦功率为300mW时,环形腔光纤激光器的平均输出功率为8.13mW,脉冲重复... 利用管棒法拉制出单位长度增益大于3.0dB/cm的高掺杂浓度的铒镱共掺磷酸盐单模光纤;以这种光纤作为增益介质,并利用非线性偏振旋转技术实现了毫瓦级脉冲激光输出.当泵浦功率为300mW时,环形腔光纤激光器的平均输出功率为8.13mW,脉冲重复率为17.1MHz,脉冲激光光谱的3-dB带宽为0.49nm,转换极限脉冲宽度为5.0ps. 展开更多

关键词 铒镱共掺磷酸盐光纤 环形腔光纤激光器 非线性偏振旋转

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L-波段可调谐环形掺铒光纤激光器 被引量：2

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作者 肖磊 郭玉彬 +2 位作者 张健生 魏林 周健 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期445-448,共4页

报道了一种波长调谐范围达 4 1nm(15 6 9nm到 16 10nm)的L -波段环形腔掺铒光纤激光器。波长选择部分由偏振控制器和偏极器构成 ,通过调整环形腔内偏振控制器 ,改变腔内不同波长的偏振态以获得可变波长输出。高双折射光纤的引入 ,能够... 报道了一种波长调谐范围达 4 1nm(15 6 9nm到 16 10nm)的L -波段环形腔掺铒光纤激光器。波长选择部分由偏振控制器和偏极器构成 ,通过调整环形腔内偏振控制器 ,改变腔内不同波长的偏振态以获得可变波长输出。高双折射光纤的引入 ,能够极大的压缩线宽 ,3dB线宽≤0 .12nm ,在 15 90nm的斜率效率为 2 4 .7%。 展开更多

关键词 偏振 L-波段 高双折射 环形腔光纤激光器

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短腔的高浓度掺铒光纤激光器 被引量：2

16

作者 傅永军 郑凯 +3 位作者 常德远 魏淮 延凤平 简水生 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期46-49,共4页

本文提出采用高浓度掺铒光纤的短腔环形光纤激光器,研制出铋铝共掺和铋镓铝共掺两种石英基高浓度掺铒光纤,这两种掺铒光纤的吸收系数在1530nm处分别达到了66.3dB/m和59.5dB/m。利用这两种石英基高浓度掺铒光纤,采用环形结构制作出了短... 本文提出采用高浓度掺铒光纤的短腔环形光纤激光器,研制出铋铝共掺和铋镓铝共掺两种石英基高浓度掺铒光纤,这两种掺铒光纤的吸收系数在1530nm处分别达到了66.3dB/m和59.5dB/m。利用这两种石英基高浓度掺铒光纤,采用环形结构制作出了短腔的光纤激光器,光纤激光器中铒光纤长度分别仅为30cm和90cm。对采用这两种高浓度掺铒光纤制作的光纤激光器的输出特性进行了测试和分析。实验结果表明,采用铋镓铝共掺的掺铒光纤制作的光纤激光器具有更高的输出功率和斜率效率,在980nm泵浦源输出功率330mW时可以实现15dBm的激光输出,激光器的斜率效率达到了22%。 展开更多

关键词 环形光纤激光器 掺铒光纤 高浓度 短腔

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基于SOA环形腔激光器的理论分析 被引量：2

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作者 吴重庆 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1-3,8,共4页

给出了描述半导体光放大器(SOA)考虑损耗时放大特性的新公式,特点是定义了一个特征函数,使公式变得简洁好记.得到了由SOA经过光纤反馈构成的环形腔激光器的起振条件、不同反馈系数时的振动输出功率、以及在高斯滤波器条件下的输出光谱,... 给出了描述半导体光放大器(SOA)考虑损耗时放大特性的新公式,特点是定义了一个特征函数,使公式变得简洁好记.得到了由SOA经过光纤反馈构成的环形腔激光器的起振条件、不同反馈系数时的振动输出功率、以及在高斯滤波器条件下的输出光谱,其输出光谱比滤波器的带宽要宽得多. 展开更多

关键词 半导体光放大器 环形腔光纤激光器 输出光谱

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一种可调谐掺铒光纤激光器的研究 被引量：2

18

作者 习聪玲 《光通信研究》 北大核心 2009年第2期61-63,共3页

文章基于掺铒光纤在1 550 nm波段的增益特性,利用光纤光栅作为调谐装置,设计了可调谐光纤光栅激光器的简单结构,通过改变光纤光栅的温度对光纤激光器的波长进行了调谐。更重要的是实验分析了不同掺铒光纤长度对激光输出功率的影响,在温... 文章基于掺铒光纤在1 550 nm波段的增益特性,利用光纤光栅作为调谐装置,设计了可调谐光纤光栅激光器的简单结构,通过改变光纤光栅的温度对光纤激光器的波长进行了调谐。更重要的是实验分析了不同掺铒光纤长度对激光输出功率的影响,在温度为25℃时,实验中分别取10、20和30 m 3种不同光纤长度进行了测试,结果表明,不同长度的掺铒光纤,其阈值不同。 展开更多

关键词 导波与光纤光学 环形腔光纤激光器 掺铒光纤激光器 布拉格光纤光栅

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一种基于相移光栅的光纤激光器的仿真分析

19

作者 贾曼 刘超 吴良英 《光电技术应用》 2015年第5期63-66,78,共5页

相移光栅作为窄带宽透射型滤波器件在光纤激光器设计中有很高的应用价值。研究了基于啁啾相移光栅的环形腔掺铒光纤激光器的仿真模型。利用传输矩阵法仿真了啁啾相移光栅的传输谱,并对行波速率方程进行数值化模拟,得到了激光器工作时,... 相移光栅作为窄带宽透射型滤波器件在光纤激光器设计中有很高的应用价值。研究了基于啁啾相移光栅的环形腔掺铒光纤激光器的仿真模型。利用传输矩阵法仿真了啁啾相移光栅的传输谱,并对行波速率方程进行数值化模拟,得到了激光器工作时,掺铒光纤上能级粒子数、输出激光功率时域变化以及输出激光频谱。仿真采用功率为0.3 W的980 nm泵浦源得到了输出约为0.078 W,带宽为0.02 nm的连续光输出。同时,详细分析了输出激光功率随泵浦功率和输出耦合比值的变化情况。仿真结果表明,输出激光功率随泵浦光功率呈线性变化,存在一个最优的输出耦合比值使输出光功率值最大。 展开更多

关键词 啁啾相移光栅 环形腔掺铒光纤激光器 行波速率方程

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一种测量超窄激光线宽的新方法 被引量：5

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作者 董永康 吕志伟 +1 位作者 吕月兰 何伟明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期670-673,共4页

提出使用布里渊光纤环形激光器产生的二阶Stokes光作为参考光测量超窄激光线宽的新方法.分析了布里渊光纤环形激光器的一阶和二阶Stokes光的线宽压缩特性,指出输出的二阶Stokes光线宽可以压缩到亚Hz量级.理论上分析了使用零线宽参考光... 提出使用布里渊光纤环形激光器产生的二阶Stokes光作为参考光测量超窄激光线宽的新方法.分析了布里渊光纤环形激光器的一阶和二阶Stokes光的线宽压缩特性,指出输出的二阶Stokes光线宽可以压缩到亚Hz量级.理论上分析了使用零线宽参考光的拍频法测量激光线宽的特点,结果表明参考激光为理想零线宽时,拍频频谱与待测激光频谱线型形状完全相同.最后指出该方法可以有效测量<100kHz的激光线宽,并且具有装置简单、测量精度高和测量波段宽的优点. 展开更多

关键词 受激布里渊散射 光纤 布里渊光纤环形激光器 激光线宽

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