【摘 要】
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窄线宽光纤激光器具有易于集成、线宽超窄,相干长度超长以及全光纤结构等优点,被广泛应用于光纤通信、光纤传感等领域。分布式反馈光纤激光器（Distributed Feedback Laser,DFB）近年来受到了众多研究者的关注,且已成功应用于光纤振动测量、水听器、雷达等领域。本论文主要开展基于相移光纤光栅的DFB光纤激光器的原理、结构、输出性能以及被动稳频技术的研究。主要研究内容如下:（1）开展了相
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窄线宽光纤激光器具有易于集成、线宽超窄,相干长度超长以及全光纤结构等优点,被广泛应用于光纤通信、光纤传感等领域。分布式反馈光纤激光器（Distributed Feedback Laser,DFB）近年来受到了众多研究者的关注,且已成功应用于光纤振动测量、水听器、雷达等领域。本论文主要开展基于相移光纤光栅的DFB光纤激光器的原理、结构、输出性能以及被动稳频技术的研究。主要研究内容如下:（1）开展了相移光纤光栅设计与制备研究,并搭建了基于增益光纤相移光纤布拉格光栅的DFB光纤激光器,系统研究其输出性能。激光器输出功率为688μW@800mA;线宽为208.9kHz;弛豫振荡峰峰值为-119.3 dBc/Hz@166.9 kHz。（2）开展被动稳频技术研究,采用自注入锁模进行被动稳频,在延迟线长度为6 m时,线宽由221.3 kHz压窄至1.5 kHz;研究了封装和温控对激光输出线宽的影响。利用玻璃管封装光栅,实现线宽由5.7 kHz压窄至756.9 Hz;使用TEC温控后线宽由7.1kHz压窄至3.7 kHz;更换RIN更低的泵浦源后RIN减小约9 dBc/Hz。（3）开展DFB光纤激光器样机集成,并测试了样机的整体性能。激光器输出功率为1.6 mW@650 mA;线宽为1.52 kHz;弛豫振荡峰峰值为-126.4 dBc/Hz@2.04 MHz。经掺铒光纤放大器放大后输出功率为22.05 mW,线宽2.85 kHz。最后,通过相位光纤传感系统,对比其与商用激光器的性能,结果显示信噪比约为43.83 dB,与商用激光器性能相当。
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