摘要
基于受激布里渊散射的布里渊动态光栅与传统的光纤布拉格光栅相比，其具有全光产生、读写分离、位置可调、光谱可调、快速重构、参数灵活可控等优势，近年来已在国际范围内得到持续关注与深入研究，并已被广泛应用于分布式光纤传感、可变光延迟线、光纤特性表征、全光信号处理、高精度光谱分析等领域。然而现有方法产生的布里渊动态光栅存在光栅长度受限于声子寿命、强度不稳定、容易产生多光栅等缺陷，混沌激光具有的“图钉”相关特性使其可在保偏光纤中产生单个的并且能稳定维持的布里渊动态光栅。 本文首先通过数值模拟在保偏光纤中产生了混沌布里渊动态光栅，并对混沌布里渊动态光栅的特性进行了详细研究；其次利用滤波光反馈技术对混沌布里渊动态光栅的反射特性进行了改善。主要工作及进展如下: 1）建立了混沌布里渊动态光栅的理论模型，通过数值模拟在保偏光纤中产生了混沌布里渊动态光栅，并对混沌布里渊动态光栅的反射谱和增益谱特性进行了详细研究。我们发现混沌布里渊动态光栅的反射谱谱宽与光栅的有效长度成反比，光栅的有效长度对增益谱谱宽也有一定影响。反射谱谱宽和增益谱谱宽均不受混沌泵浦光功率的影响。此外，我们也研究了外腔反馈半导体激光器产生的混沌激光信号隐含的外腔反馈延时特征导致的“虚假”光栅对混沌布里渊动态光栅反射特性的影响。 2）“虚假”布里渊动态光栅的产生对混沌布里渊动态光栅的反射特性造成了不利影响。基于滤波光反馈技术在抑制混沌激光外腔时延信息上的优势，本文通过数值仿真详细研究了滤波光反馈半导体激光器对“虚假”光栅的抑制情况，研究结果表明通过调节滤波光反馈半导体激光器中滤波器线宽及其与激光器的频率失谐量可以有效抑制“虚假”光栅的产生，并且显著改善了混沌布里渊动态光栅的反射特性。
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