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在最近的几十年,多波长光纤激光器由于在波分复用、光纤传感、微波信号等方面的重要应用,受到了人们的广泛关注。目前,实现多波长激光输出的方法有很多,例如光纤光栅法、Sagnac环形镜法、非线性效应法等。其中,基于光纤非线性效应实现多波长激光输出的方法由于光损耗小、装置简单小巧、成本低廉、不易受温度影响、输出光束质量高等优点,成为了光纤光学领域研究人员探索研究的一个热点。基于受激拉曼散射和受激布里渊散射共同作用的拉曼-布里渊多波长光纤激光器,仅用传统单模光纤就可以实现精度高、线宽窄、信道间隔一致和带宽可调谐的多波长激光输出,对光纤传感、光纤通信等领域具有重要的应用价值。开展对拉曼-布里渊多波长光纤激光器的研究具有重要意义。本论文的主要工作为: (1)为实现数目更多、功率更平坦和稳定性更好的多波长激光输出,首先理论分析了光纤中发生受激拉曼散射和受激布里渊散射的条件。针对受激拉曼散射辅助下的受激布里渊散射的阈值情况进行了一定的理论分析,通过计算可知在受激拉曼散射辅助的情况下,布里渊泵浦光会得到相应的增益作用,受激布里渊散射的阈值会相应的降低。 (2)设计并优化了两种拉曼-布里渊多波长光纤激光系统。其中一种是利用光纤受激拉曼散射效应和受激布里渊散射效应,称为传统型拉曼-布里渊多波长光纤激光系统。一个最大功率为13 dBm的可调谐激光器充当布里渊泵浦源,两个工作波长在1444 nm的半导体激光器充当拉曼泵浦源,44 km的单模光纤作为非线性布里渊散射效应和拉曼散射效应的增益介质。在布里渊泵浦功率为13 dBm时,该拉曼-布里渊多波长光纤激光系统获得了数目为19条、功率为-21dBm的多波长激光输出;另一种系统混合了四波混频效应、受激拉曼散射效应和受激布里渊散射效应的共同作用。通过在原有的拉曼-布里渊多波长光纤激光系统中加入微空气腔结构,引入增强的四波混频效应,实现多波长激光输出,称为新型拉曼-布里渊多波长光纤激光系统。与传统型拉曼,布里渊多波长光纤激光系统相比,在相同的实验条件和泵浦功率下,新型多波长光纤激光系统产生了波长数目为40条、功率为-19 dBm的多波长激光输出。