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基于SOA光纤环形激光器的分布式声传感系统
1
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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分布式反馈激光器动态扫描光纤布拉格光栅波长解调系统 被引量：7
2
作者 熊燕玲 任乃奎 +3 位作者 梁欢 李乔艺 吴明泽 杨月 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期29-32,共4页
通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG... 通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG反射谱线时域信号数据都由离散点构成,且在3dB带宽内均符合高斯曲线分布,采用高斯拟合对采集到的信号数据进行寻峰处理,提高系统精度;又由于分布式反馈（DFB）激光器的波长扫描存在着一定的非线性,采用二项式拟合对DFB激光器的波长扫描曲线进行拟合,以降低其非线性导致的误差。另外,设置一路标准FBG传感通道用于波长校准。实验研究表明该系统稳定性良好,波长测量范围为1 550.012~1 554.812nm,分辨力为1pm,精度为±10pm,验证了该系统可用于FBG波长信号检测的可行性。 展开更多
关键词 分布式反馈激光器 光纤布拉格光栅 传感器 法布里-珀罗标准具 波长解调
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共享激光器的分布式光纤气体传感系统 被引量：4
3
作者 李雷 唐守锋 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期384-388,共5页
为了实现远端多节点的高效检测并降低成本,设计了一种新颖的分布式光纤气体传感系统。该系统采用共享一个工作于特种波长的分布反馈半导体激光器,将其置于一个本地控制节点内并通过双向光纤链路串联各远端检测节点,同时使用特殊设计的... 为了实现远端多节点的高效检测并降低成本,设计了一种新颖的分布式光纤气体传感系统。该系统采用共享一个工作于特种波长的分布反馈半导体激光器,将其置于一个本地控制节点内并通过双向光纤链路串联各远端检测节点,同时使用特殊设计的远端节点结构和光纤段,在每个检测节点,用两个Y型耦合器接入气室,将系统中信号分为上行流和下行流,避免来自其它节点信号影响并直接实现时分复用;并以三节点系统的瓦斯体积分数检测为例进行数值计算和实验。结果表明,激光二极管占总成本比重可由约60%降至约38%,且增加循环检测次数能使各节点测定气体体积分数的相对误差降低,首个节点的相对误差可降至0.2%以下,甚至更低,该方案能够精简高效地实现共享光源的分布检测。 展开更多
关键词 光电子学 分布式光纤气体传感系统 分布反馈半导体激光器 光纤传感器 气体检测
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25 Gb/s粗波分复用分布式反馈激光器的可靠性研究 被引量：1
4
作者 张玉岐 刘万居 赵佳 《光通信技术》 2022年第6期1-5,共5页
高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿... 高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿命。实验结果表明:对激光器采用光加速(25℃、100 mA)和温度加速(100℃、75 mA)相结合的Burn-in方法能够有效激发薄弱激光器的早期失效特征;采用三温法推算激光器在60℃、45 mA环境下长期工作的实际寿命至少为17年。 展开更多
关键词 分布式反馈激光器 可靠性 老化筛选 激活能 寿命
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分布式反馈激光器模拟控温检测系统研制 被引量：1
5
作者 丁向美 钟乐海 +1 位作者 董静霆 杨江 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期114-121,共8页
温度对分布式反馈(DFB)激光器的性能指标和工作寿命有着重要影响。针对宽温度范围下的激光器应用,分析了激光器温控系统的研究现状及趋势,给出了温控系统的设计原理,采用线性驱动与PID闭环控制方法,应用模拟器件,研制了一种DFB激光器的... 温度对分布式反馈(DFB)激光器的性能指标和工作寿命有着重要影响。针对宽温度范围下的激光器应用,分析了激光器温控系统的研究现状及趋势,给出了温控系统的设计原理,采用线性驱动与PID闭环控制方法,应用模拟器件,研制了一种DFB激光器的模拟控温检测系统,并利用该系统对1550 nm的DFB激光器进行了试验验证。结果表明,系统在−55℃~70℃的全温度范围下,保持长时间工作(≥2 h),激光器的工作状态稳定,中心波长未出现漂移。系统的温度控制精度随着工作环境温度的范围不同而有所差异,在室温环境下可达到±0.02℃,在全温范围内控制精度在±0.8℃以内,跟踪误差小于±0.5 dB。与传统的激光器温控系统相比,本系统工作温度范围宽、控制精度高,且体积小、成本低、简单可靠,对于温度环境要求较为严苛的DFB激光器应用场景,具有重要的工程实践意义。 展开更多
关键词 TEC驱动 PID补偿 分布式反馈激光器 运算功率放大器
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相移光纤分布反馈激光器
6
作者 范薇 李学春 +3 位作者 陈柏 陈兰荣 陈绍和 林尊琪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期420-423,共4页
本文利用传输矩阵法讨论了相移光纤光栅的透射特性，以及在有源光栅的掺杂浓度特性给定的情况下，相移分布反馈光纤激光器达到阈值增益所需的光纤光栅折射率的最小调制深度．
关键词 相移光纤分布反馈激光器 传输矩阵 耦合系数
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分布式反馈激光器全球专利分析
7
作者 王潇 闫坤 《信息通信技术与政策》 2022年第6期59-64,共6页
分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser,DFB)因其优异的光谱特性与调制特性,已经成为通信系统中最为重要、使用最为广泛的光源之一。对全球DFB激光器的专利布局从年度申请量、申请人、地域分布、技术分布等多个角度进行分析,并... 分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser,DFB)因其优异的光谱特性与调制特性,已经成为通信系统中最为重要、使用最为广泛的光源之一。对全球DFB激光器的专利布局从年度申请量、申请人、地域分布、技术分布等多个角度进行分析,并对其中有特点的专利进行分析解读,,从专利角度对我国DFB激光器研究机构提供信息参考。 展开更多
关键词 分布式反馈激光器 DFB 专利
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针对100G硅光学应用的高功率1310nm分布式反馈激光器
8
作者 本刊讯 《电子产品可靠性与环境试验》 2017年第5期5-5,共1页
平面光电技术（POET Technologies）公司是加拿大的光电设备设计、研发和制造商，其产品包括专门应用于数据通讯和电信市场的光源、被动波导件和光学集成电路．其全资子公司DenseLight Semiconductors是光感应应用高性能激光解决方案领... 平面光电技术（POET Technologies）公司是加拿大的光电设备设计、研发和制造商，其产品包括专门应用于数据通讯和电信市场的光源、被动波导件和光学集成电路．其全资子公司DenseLight Semiconductors是光感应应用高性能激光解决方案领域的创新提供商。针对数据通讯、测量、光时域反射、光学感应（光谱学）和生物医疗感应应用的分布式反馈解决方案扩充了公司的产品组合。光电集成是提升功能扩展和降低当前光电解决方案成本的关键。 展开更多
关键词 光学应用 分布式反馈 反馈激光器 高功率 光电技术 数据通讯 产品组合 光时域反射
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双环掺铒光纤激光器混沌的耦合反馈相移控制 被引量：5
9
作者 吴飞 贾莉 +2 位作者 张跃宾 王晓明 张凯萱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期895-900,共6页
提出了双环掺铒光纤激光器混沌耦合反馈相移控制方法和物理模型,利用耦合器将系统的输出量反馈到系统中,选取适当的反馈系数,并在反馈通道上加入相移控制器PC控制反馈光的相移,通过对反馈系数和反馈光相移的控制可以实时、动态、有效地... 提出了双环掺铒光纤激光器混沌耦合反馈相移控制方法和物理模型,利用耦合器将系统的输出量反馈到系统中,选取适当的反馈系数,并在反馈通道上加入相移控制器PC控制反馈光的相移,通过对反馈系数和反馈光相移的控制可以实时、动态、有效地控制激光混沌到稳定态和周期态;结合混沌耦合反馈相移控制方法和物理模型,建立了该控制模型的动力学方程;运用数值计算分析了系统输出状态随着控制参数变化的演化规律,表明控制参数反馈系数和反馈光相移的变化可以使系统的输出产生丰富的具有一定规律性的激光动力学现象;最后讨论了混沌被控制到单周期态时系统输出的振荡周期的变化规律与控制量的关系,在选取适当的控制参数,快速达到所需输出状态时,可以充分利用这一关系。 展开更多
关键词 混沌反馈相移控制 掺铒光纤激光器 相移 耦合反馈
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双环掺铒光纤激光器混沌耦合反馈相移控制 被引量：5
10
作者 吴飞 邝敏敏 +2 位作者 孙宇超 刘洋 张颖 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期165-170,共6页
提出双环单模掺铒光纤激光器激光混沌耦合反馈相移控制方法和物理模型,利用耦合器将系统的输出量反馈到系统中,选取适当的反馈系数,并在反馈通道上加入相移控制器PC控制反馈光的相移,通过对反馈系数和反馈光相移的控制,实时、动态、有... 提出双环单模掺铒光纤激光器激光混沌耦合反馈相移控制方法和物理模型,利用耦合器将系统的输出量反馈到系统中,选取适当的反馈系数,并在反馈通道上加入相移控制器PC控制反馈光的相移,通过对反馈系数和反馈光相移的控制,实时、动态、有效地控制激光混沌到稳定态和周期态;分析了系统输出状态随着控制参数变化的演化规律,控制参数的变化可以使得系统的输出产生丰富的有一定规律性的激光动力学现象;讨论了混沌被控制到单周期态时系统输出的振荡周期的变化规律与控制量的关系。 展开更多
关键词 混沌控制 掺铒光纤激光器 相移 耦合反馈
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耦合反馈控制双环掺铒光纤激光器混沌 被引量：4
11
作者 杨磊 潘炜 +3 位作者 罗斌 周志 张伟利 杨国标 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期542-546,共5页
提出双环掺铒光纤激光器耦合反馈控制混沌的物理模型,利用定向耦合器将系统的输出变量反馈到系统中,通过间接控制损耗系数,并选取适当的反馈系数,实现对系统混沌的控制。分析了反馈系数对激光器由混沌态进入周期态和稳定态的动力学行为... 提出双环掺铒光纤激光器耦合反馈控制混沌的物理模型,利用定向耦合器将系统的输出变量反馈到系统中,通过间接控制损耗系数,并选取适当的反馈系数,实现对系统混沌的控制。分析了反馈系数对激光器由混沌态进入周期态和稳定态的动力学行为的影响。数值模拟表明:改变系统损耗系数,双环掺铒光纤激光器可由周期态进入混沌态;加入耦合反馈,适当调制反馈系数,可以将双环光纤激光器混沌控制到周期态和稳定态上;提高系统反馈系数,系统进入稳定态的时间变短。选取不同的系统初值,激光器总能得到两种不同的奇怪吸引子,可见双环掺铒光纤激光器具有双稳态特征。 展开更多
关键词 激光技术 光纤激光器 混沌控制 耦合反馈
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基于分布式光纤的混凝土表面温度梯度监测试验及反馈研究 被引量：4
12
作者 周宜红 周建兵 +2 位作者 黄耀英 周绍武 李金河 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第9期42-45,共4页
高温季节浇筑混凝土时,受太阳辐射及昼夜温差的影响,混凝土浇筑仓表层温度日变幅较大,形成非线性温度梯度,由此引起的拉应力超过相应龄期混凝土的抗拉强度即产生表面裂缝。基于分布式光纤测温系统具有线测温和实时在线监测的优势,采用... 高温季节浇筑混凝土时,受太阳辐射及昼夜温差的影响,混凝土浇筑仓表层温度日变幅较大,形成非线性温度梯度,由此引起的拉应力超过相应龄期混凝土的抗拉强度即产生表面裂缝。基于分布式光纤测温系统具有线测温和实时在线监测的优势,采用分布式光纤对混凝土浇筑仓表层温度进行实时在线监测,确定日变化环境气温和太阳辐射对表层混凝土的影响范围,并建立有限元模型进行温度场及徐变应力场反馈分析。研究表明,对于层厚3 m的浇筑块,表层50 cm区域的混凝土受日变化环境气温和太阳辐射影响较大。 展开更多
关键词 分布式光纤 太阳辐射 温度梯度 反馈
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单环掺铒光纤激光器光延迟反馈的混沌控制 被引量：5
13
作者 蔺玉珂 卢静 李建平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期319-321,325,共4页
为了找到更加简单稳定激光系统的混沌化方法,采用光延迟反馈方法对单环掺铒光纤激光器特性进行了数值仿真,得到了各种周期现象而且产生了混沌现象。结果表明,利用单模单环掺铒光纤激光器,在附加光延迟反馈环路的方法下可以实现混沌控制... 为了找到更加简单稳定激光系统的混沌化方法,采用光延迟反馈方法对单环掺铒光纤激光器特性进行了数值仿真,得到了各种周期现象而且产生了混沌现象。结果表明,利用单模单环掺铒光纤激光器,在附加光延迟反馈环路的方法下可以实现混沌控制。这一结果对应用于保密通信的混沌化简化具有重要意义。 展开更多
关键词 激光技术 光纤激光器 混沌控制 光延时反馈
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基于分布式光纤测温系统的坝前水温反馈分析 被引量：3
14
作者 王友乐 周宜红 +2 位作者 赵春菊 王峰 周华维 《水电能源科学》 北大核心 2017年第4期94-97,207,共5页
为研究特高拱坝坝前水温一维垂向分布规律,以溪洛渡工程为例,结合分布式光纤测温结果对坝前库水温度进行反馈分析。将光纤上游拐点处温度测值视为多频组合信号,利用小波多分辨率时频分析技术,对温度监测数据进行时频分解,分离提取坝前... 为研究特高拱坝坝前水温一维垂向分布规律,以溪洛渡工程为例,结合分布式光纤测温结果对坝前库水温度进行反馈分析。将光纤上游拐点处温度测值视为多频组合信号,利用小波多分辨率时频分析技术,对温度监测数据进行时频分解,分离提取坝前库水温度,并建立坝前水温一维垂向分布曲线。结果表明,溪洛渡工程坝前库水温度分布基本符合稳定分层型水库分布特点,并且跃温层具有迁移、变化特性。跃温层自库表产生,经历"出生"、"生长"到"逐步成熟"的有界增长过程,最终于库底消亡。 展开更多
关键词 分布式光纤 库水温度 小波分析 降噪处理 反馈分析
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双环掺铒光纤激光器混沌双环反馈相移控制方法 被引量：1
15
作者 吴飞 贾莉 +3 位作者 吴朝霞 邝敏敏 孙雅茜 李勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1239-1244,共6页
基于单模双环掺铒光纤激光器混沌反馈相移控制方法和物理模型,分别对两种单环反馈相移的物理模型作了讨论。利用耦合器将系统的输出量反馈到系统中,选取适当的反馈系数,并在反馈通道上加入相移控制器控制反馈光的相移,通过对反馈系数和... 基于单模双环掺铒光纤激光器混沌反馈相移控制方法和物理模型,分别对两种单环反馈相移的物理模型作了讨论。利用耦合器将系统的输出量反馈到系统中,选取适当的反馈系数,并在反馈通道上加入相移控制器控制反馈光的相移,通过对反馈系数和反馈光相移的控制可以有效地控制激光输出的混沌态、稳定态和周期态。在此基础上,对激光器双环反馈相移控制方法作了详细分析,研究了反馈系数和反馈相移对单模双环掺铒光纤激光器激光混沌双环反馈相移控制模型的影响,并得到一定的规律。 展开更多
关键词 掺铒光纤激光器 混沌控制 单环反馈相移 双环反馈相移
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单环掺铒光纤激光器的延时反馈—注入混沌同步 被引量：1
16
作者 邵铭 张胜海 钱兴中 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期7-8,共2页
利用延时反馈一注入法研究了具有泵浦光强调制的单环掺饵光纤激光器的混沌同步。数值模拟表明,在合适的反馈和注入条件下,两个单环掺铒光纤激光器能够达到混沌同步。即使存在一定的高斯噪声影响,两个激光器仍然能够达到较好的同步。在... 利用延时反馈一注入法研究了具有泵浦光强调制的单环掺饵光纤激光器的混沌同步。数值模拟表明,在合适的反馈和注入条件下,两个单环掺铒光纤激光器能够达到混沌同步。即使存在一定的高斯噪声影响,两个激光器仍然能够达到较好的同步。在此基础上,进一步研究了掺铒光纤激光器中参数不匹配情况对混沌同步的影响。 展开更多
关键词 光纤激光器 混沌 混沌同步 延时反馈
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单档不均匀覆冰分布式光纤传感监测技术
17
作者 李春生 张睿哲 +3 位作者 蔡瀛淼 周恺 李鸿达 迟兴江 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1954-1960,共7页
为避免自然灾害影响输电线路正常输电,保障输电线路运行安全,设计面向保电的输电线路单档不均匀覆冰分布式光纤传感监测技术。通过种子光源、布里渊激光器等部件构建分布式光纤传感结构,利用该分布式光纤传感结构生成布里渊频移并获取... 为避免自然灾害影响输电线路正常输电,保障输电线路运行安全,设计面向保电的输电线路单档不均匀覆冰分布式光纤传感监测技术。通过种子光源、布里渊激光器等部件构建分布式光纤传感结构,利用该分布式光纤传感结构生成布里渊频移并获取光纤传感长度上的温度与应变的分布,分析布里渊频移产生的机理以及其与温度、应变之间的关系,为后续计算提供可靠依据;通过两档三塔模型,测量输电线路单档运行参数,并应用线路应力方程,计算单档不均匀覆冰的比载,结合单档不均匀覆冰比载与施加给输电线路的温度、应变情况,计算得到输电线路单档不均匀覆冰厚度,保障输电线路安全。经实验验证可知:该技术可精准监测覆冰时线路的应力变化,且监测得到的线路温度误差较低,可实时监测线路每一档距上的覆冰厚度。 展开更多
关键词 面向保电 输电线路 不均匀覆冰 分布式光纤 种子光源 布里渊激光器
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基于延时相移反馈控制的单环掺铒光纤激光器的混沌产生
18
作者 王子健 姚治海 +1 位作者 王晓茜 李增 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第1期34-37,共4页
为了拓宽单环掺铒光纤激光器延时反馈系统的混沌产生区间,提出了在延时反馈回路中加入电光相位控制器。通过调节作用在电光相位控制器上的正弦信号的频率和幅值,来调节其相位,并通过观察示波器上的时间序列和频谱,研究系统的混沌产生。... 为了拓宽单环掺铒光纤激光器延时反馈系统的混沌产生区间,提出了在延时反馈回路中加入电光相位控制器。通过调节作用在电光相位控制器上的正弦信号的频率和幅值,来调节其相位,并通过观察示波器上的时间序列和频谱,研究系统的混沌产生。结果表明,随着正弦信号的频率和幅值的增加,单环掺铒光纤激光器系统以阵发方式进入混沌状态。 展开更多
关键词 单环掺铒光纤激光器 反馈 相移 混沌产生
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基于环形光纤激光器的光反馈效应
19
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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光电反馈抑制掺铒光纤激光器的低频强度噪声 被引量：6
20
作者 张飞 朱军 +3 位作者 汪辉 杨珂 马良川 俞本立 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期311-315,共5页
通过光电反馈电路对掺铒光纤激光器的中低频噪声进行了抑制。根据速率方程理论,分析了影响掺铒光纤激光器强度噪声的因素,通过电路仿真分析优化反馈电路参数,重点讨论反馈信号的相位对噪声抑制的影响。实验表明:激光器的低频(小于20 kHz... 通过光电反馈电路对掺铒光纤激光器的中低频噪声进行了抑制。根据速率方程理论,分析了影响掺铒光纤激光器强度噪声的因素,通过电路仿真分析优化反馈电路参数,重点讨论反馈信号的相位对噪声抑制的影响。实验表明:激光器的低频(小于20 kHz)强度噪声平均降低了10 dB,中频弛豫振荡峰处(30 kHz附近)抑制达35 dB,并且克服了光电反馈抑制强度噪声使弛豫振荡峰向高频移动,导致高频噪声增大的问题。优异的噪声特性使光纤激光器在光传感领域具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 激光技术 掺铒光纤激光器 强度噪声 光电反馈
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