导　　师： 程凌浩

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 暨南大学

摘　　要： 凭借高灵敏度和高分辨率、超低的传输损耗、快速响应、容易组成网络等众多优势,光纤传感器已经应用于各工程领域。近年来,基于双偏振光纤光栅激光器的传感研究非常火热。这种激光器对于横向压力非常敏感,而横向压力可以很容易地改变光纤双折射,进而导致拍频的变化。通过监测拍频频率的变化,可以将这种激光器用作光学传感器。通过适当的换能设计,这类传感器已经实现了对电流、磁场、位移、声波等物理量的光学测量。由于待测量是通过双折射作用于双偏振光纤激光器,因此激光器自身双折射的稳定性对测量准确性非常关键。本文探究泵浦引入的双折射对双偏振光纤光栅激光传感器的影响及其应用,重点研究激光器拍频频率随泵浦光偏振态的变化,提出了两种降低泵浦引入双折射的方法。本文的主要内容如下:首先,介绍了双折射理论模型与表示方法,阐述了引起双折射现象的原因。通过理论分析与实验得出泵浦引入的双折射是泵浦引入的折射率变化、激光动力学和光纤激光器内部各向异性之间的相互作用的结果。此外,我们还分析了双折射与拍频频率的关系,指出拍频频率会随着泵浦光偏振方向角呈现正弦变化。其次,研究了泵浦光的偏振态调控方法。本文分析了偏振态及其变换的几种表示方法:琼斯矢量和斯托克斯矢量、琼斯矩阵和穆勒矩阵、邦加球法、四元数,并对这几种表示方法进行了比较和分析。利用可旋转相位波片组成的手动偏振控制器,实现了对泵浦光偏振态的调节,允许将任意泵浦光偏振态的输入转化为期望的偏振态输出,并在邦加球上直观地呈现出泵浦光偏振态的转换过程。最后,研究了不同泵浦波长在双偏振光纤激光器中引入的双折射,并进行了理论分析。对于掺铒光纤激光器,1480nm泵浦光偏振态的改变所导致的拍频

关 键 词： 光纤激光器 双折射 泵浦光 偏振态

领　　域： []