光纖激光器,光纖光柵,光纖光柵激光器
常見的激光器按照工作物質的不同可以分為(wei) 準分子激光器，氣體(ti) 激光器，固體(ti) 激光器，半導體(ti) 激光器，染料激光器，自由電子激光器和
光纖激光器這幾種。
光纖光柵激光器在頻域上可以分為(wei) 單波長和多波長兩(liang) 類，在時域上可以分為(wei) 連續和脈衝(chong) 兩(liang) 類。傳(chuan) 統的單波長光纖光柵激光器主要有兩(liang)
種：分布布拉格反射（DBR，Distributed Bragg Reflective）光纖激光器和分布式反饋（DFB，Distributed Feed Back）光纖光柵激
光器。如下圖所示，圖為(wei) DFB光纖光柵激光器的基本結構示意圖，泵浦激光器有源區和刻有光柵的稀土摻雜光纖光柵反饋區同為(wei) 一體(ti) 構
成諧振腔。隻用一個(ge) 光纖光柵來實現光反饋和波長選擇，頻率穩定性好，同時避免了稀土摻雜光纖與(yu) 光柵的溶解損耗。
下圖為(wei) DBR光纖光柵激光器的基本結構示意圖。利用一段稀土摻雜光纖和一對相同諧振波長的光纖光柵構成諧振腔，可以實現單縱模
工作。同事利用光纖光柵與(yu) 縱向拉力的關(guan) 係，采用拉伸光纖光柵的方法可以實現波長的連續可調。可調範圍最多可以達到16nm以上。
光纖光柵的選頻原理如下圖所示，靠近泵浦端的FBG1光纖光柵對於(yu) 泵浦波長具有高透低反的的特性，泵浦光經過FBG1之後進入增益光
纖，在增益光纖中形成粒子數反轉產(chan) 生受激發射光。遠離泵浦端的光纖光柵FBG2一方麵承擔對腔內(nei) 信號激光反饋作用，另一方麵腔內(nei)
信號激光必須從(cong) 該光纖光柵耦合輸出。經過FBG1和FBG2共同構成的諧振腔對激光進行選頻，得到所需波長的激光輸出。
根據光纖光柵的耦合模理論光纖光柵的反射率表示為(wei)
其中L為(wei) 光柵長度，k為(wei) 耦合係數
光纖光柵激光器具有很多優(you) 點，尤其是跟常見的外腔半導體(ti) 激光器比起來，光纖光柵在外腔結構中不僅(jin) 起到反射的作用，而且還有選頻
的作用，激光器的工作波長由光纖光柵的布拉格波長決(jue) 定。在製作光纖光柵時很容易控製精度，並且適用於(yu) 幾乎所有光源，這是其他種
類的激光器不能比的。
工作線寬非常窄，可以到幾百KHZ，甚至可以低到幾十KHZ水平。溫度穩定性也非常好，具有比光纖本身更好的溫度穩定性，光纖光
柵布拉格波長隨溫度的變化隻有0.01nm/℃。溫度膨脹係數也比半導體(ti) 激光器小，因此工作時對溫度控製的要求並不高。耦合封裝也比
較簡單，不存在空間光軸對準，隻需要傳(chuan) 統的封裝技術就可以，封裝成本低。在高頻調製下的啁啾效應小，並且抗電磁幹擾。
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