光纤随机激光原理及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1光纤随机激光器的发展历程 1

1.2高效率和高功率光纤随机激光器 5

1.3基于光纤随机激光的分布式拉曼放大技术 8

参考文献 11

第2章 光纤随机激光器的原理 15

2.1光纤随机激光器的分类及工作原理 15

2.1.1激光的基本原理 15

2.1.2随机激光理论基础 19

2.2光纤随机激光器的分类及工作原理 22

2.2.1光纤中的散射 23

2.2.2结合随机瑞利散射的光纤激光器 28

2.2.3填充型光纤随机激光器 30

2.2.4基于弱反FBG串的相干反馈光纤随机激光器 31

2.2.5分布反馈式光纤随机激光器 32

2.3随机激光器的理论模型 39

2.3.1平均功率平衡模型 39

2.3.2激光阈值 40

2.3.3输出功率和频率 42

2.3.4随机DFB光纤激光器中的纵向功率分布 45

2.4掺饵光纤放大模型及应用 48

2.4.1掺铒光纤放大理论 48

2.4.2掺饵光纤光放大模型数值求解 50

2.4.3掺饵光纤光放大模型边界条件 51

2.4.4拉曼放大模型 52

2.4.5掺饵光纤及拉曼混合增益RFL仿真 54

参考文献 57

第3章 光纤随机激光器的结构及输出特性 59

3.1全开腔光纤随机激光器 61

3.1.1全开放腔RFL功率分布及阈值特性 62

3.1.2全开放腔RFL光谱特性 63

3.1.3全开放腔RFL输出相干特性 65

3.2半开腔随机分布反馈光纤激光器 66

3.2.1半开放腔RFL理论模型 67

3.2.2半开放腔RFL输出特性 68

3.2.3基于光纤环镜的半开腔RFL 73

3.3环形腔RFL 78

3.3.1环形腔RFL实验原理 79

3.3.2环形腔RFL输出特性 79

3.3.3环形腔RFL与线形腔RFL特性比较 84

3.4混合腔RFL 87

3.5RFL的输出稳定性 89

3.6RFL的光谱线宽特性 90

3.7RFL的时域动态特性 91

3.8RFL的偏振特性 97

3.8.1实验装置 98

3.8.2实验结果 99

3.8.3理论分析及仿真 103

参考文献 105

第4章 高效率高功率光纤随机激光器的实现及应用 108

4.1基于短腔的高效率光纤随机激光器 108

4.1.1光纤长度的影响 110

4.1.2泵浦端反射镜反射率的影响 113

4.1.3实验结果 115

4.2高效率线性偏振光纤随机激光器 125

4.3高效率高功率光纤随机激光器的应用 129

4.3.1放大器种子源 129

4.3.2装置原理及分析 130

4.3.3掺钬光纤激光泵浦源 132

4.3.4掺铥光纤激光器泵浦源 133

参考文献 137

第5章 特种光纤随机激光器 138

5.1基于DCF的特种光纤随机激光器 138

5.1.1DCF中随机激光器的产生及特性 138

5.1.2DCF与SMF混合型随机激光器 141

5.2基于EDF的光纤随机激光器 145

5.2.1混合布里渊-掺饵光纤增益的光纤随机激光器 145

5.2.2混合拉曼-掺铒光纤增益的随机光纤激光器 148

5.2.3融入EDF的超长拉曼光纤激光器 158

5.3填充型光纤随机激光器 161

5.3.1增益填充型光子晶体光纤的发光特性 161

5.3.2引入随机增益介质的光子晶体光纤随机激光器 165

5.3.3新固化材料随机光纤激光器 170

5.3.4光纤型随机包层随机激光器 171

参考文献 180

第6章 光纤随机激光器的调控 182

6.1融入FBG的光纤随机激光器新特性 182

6.1.1低阈值半开腔高阶随机光纤激光器 182

6.1.2部分可调双波长随机光纤激光器 185

6.1.3拉曼泵浦多波长光纤随机激光器 189

6.1.4拉曼泵浦超长FBG光纤随机激光器 192

6.2波长可调谐光纤随机激光器 194

6.2.1融入光子晶体光纤环镜的多波长光纤随机激光器 194

6.2.2宽带多波长光纤随机激光器 198

6.2.3多波长可调谐光纤随机激光器 200

6.3窄线宽光纤随机激光器 202

6.3.1基于可变的纤芯的分布反馈窄线宽光纤激光器 202

6.3.2结合F-P腔滤波的窄线宽光纤随机激光器 207

6.4融入随机分布FBG阵列的光纤随机激光器及其调控 209

6.4.1基于随机分布FBG阵列的相干反馈随机激光器 209

6.4.2随机分布FBG阵列随机激光器的调控 213

参考文献 219

第7章 光纤随机激光器在光纤传感中的应用 221

7.1光纤随机激光器在点式光纤传感器中的应用 221

7.2光纤随机激光器在分布式传感中的应用 226

参考文献 232

索引 235