全光纖可調諧激光器自混合絕對距離測量研究.pdf

1、自混合測距技術憑借結構緊湊、光路簡單、無需外部光分束器件等諸多優(yōu)勢，近年受到研究者廣泛關注?，F(xiàn)有傳統(tǒng)半導體激光自混合測距技術受制于激光器輸出波長線性調諧范圍及功率波動影響，極大制約了測量分辨率、精度，并限制其使用場合。本學位論文提出一種結合光纖技術的全光纖結構激光自混合測距系統(tǒng)，具有光路安排靈活、空間分辨率高、防電磁干擾、并可與通訊網(wǎng)絡互聯(lián)互通等優(yōu)勢，可避免傳統(tǒng)激光自混合測距方案的上述缺陷。理論研究上，我們結合三鏡腔理論、光放大方程和邊

2、界條件方程，建立了光纖激光器自混合測距系統(tǒng)的理論模型。深入研究了全光纖線性腔激光器和環(huán)形腔激光器自混合測距技術的原理，推導出激光器外腔距離與自混合信號波動頻率之間的對應關系;實驗研究上，設計并搭建了兩種調諧機制、兩種腔體結構的全光纖型激光自混合測距系統(tǒng)，重點研究分析兩種腔體結構下全光纖型激光自混合測距傳感系統(tǒng)特性。同時通過對系統(tǒng)環(huán)境、檢測電路噪聲、光纖特征參數(shù)、出射光束參數(shù)、光反饋強度的深度優(yōu)化，進一步提高了激光自混合絕對距離傳感系統(tǒng)整

3、體性能。
　　本文的創(chuàng)新點主要包括:
　　1.建立基于可調諧線性腔光纖激光器及可調諧環(huán)形腔光纖激光器的激光自混合絕對距離傳感理論模型，針對兩種腔體結構的激光自混合傳感理論模型進行深入討論和分析;
　　2.基于光纖光柵波長調諧機理，搭建一套全光纖線性腔激光器自混合測距系統(tǒng)，實現(xiàn)了對外腔絕對距離的測量，并對實驗結果進行了分析。
　　3.結合可調諧FFP濾波器，搭建全光纖環(huán)形腔激光器自混合測距系統(tǒng)，進行目標物距離測量實