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基于啁啾光纤光栅激光器的温度传感特性

2021-12-14董明利

发光学报 2021年12期

罗 章,何 巍,董明利*,张 雯

(1.北京信息科技大学 光电测试技术及仪器教育部重点实验室,北京 100192;2.北京信息科技大学 光纤传感与系统北京实验室,北京 100192)

1 引 言

光纤激光器由于其结构紧凑、低噪声、抗电磁干扰强等优点,在生物医学、机械加工、遥感、材料加工、激光传感、光通信等领域应用广泛[1-2]。近年来,窄线宽光纤激光器成为激光器发展的重要方向之一,具有输出激光线宽窄、高光束特性、稳定性高、边模抑制比高(Signal-to-noise ratio,SNR)等特点[3],在高分辨率光谱学、微波光子、光纤传感等领域具有良好的应用[4]。

目前,国内外针对实现窄线宽激光输出的研究已经取得重大进展。利用光纤光栅(Fiber Bragg grating,FBG)[5]、保偏光纤光栅[6]、Mach-Zehnder干涉滤波器[7]、光纤Fabry-Perot滤波器[8-9]、光纤Lyot滤波器[10]、Convex-shaped fiber ring(CSFR)滤波器[11]、Sagnac环[12-13]等光学器件实现了窄线宽激光输出。近年来,啁啾光纤光栅(Chirped fiber Bragg grating,CFBG)作为重要的光学滤波器件,在激光和传感领域也有广泛应用。Wang等[14]提出了一种基于啁啾光纤光栅可调谐单纵模光纤激光器,实现了1 535~1 565 nm宽波长范围激光输出;Guo等[15]通过CFBG实现了随机分布反馈的多波长激光输出;Cheng等[16]提出了一种把CFBG放置在萨格纳克环中作为腔镜制作了线性腔可调谐四波长连续掺铒光纤激光器,该系统能输出从单波长到四波长的14种不同模式,所有输出激光具有良好的稳定性、线宽均小于0.28 nm、SNR大于20 dB;Lindberg等[17]利用CFBG作为两端端面反射镜制作了C腔可调谐激光器,激光输出波长调谐范围达35 nm;Yang等[18]设计了窄线宽可调谐的光纤激光器,利用CFBG选择激光波长,输出线宽小于0.03 nm;……

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