双波长光纤激光器有源传感:光反馈机制研究

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"基于光反馈的双波长光纤环形激光器有源传感" 本文探讨了一种创新的有源传感技术,即基于光反馈的双波长光纤环形激光器。该模型利用光纤光栅来选择激光器的波长,产生两路具有不同波长的光反馈信号,从而实现光纤环形激光器的波分复用功能。这种设计的关键在于,它允许激光器同时作为传感光源和敏感元件,显著提高了系统的传感性能。 光纤环形激光器的工作原理基于超越方程,这些方程描述了激光器输出的变化情况。通过理论分析,作者表明系统的输出信号与自混合干涉的灵敏度相当。自混合干涉是一种常见的光学测量技术,其灵敏度非常高,可用于检测微小的物理变化。在此系统中,由于条纹的倾斜可以反映物体运动的方向,因此,除了提供高灵敏度的信号外,还能区分物体的移动方向。 在模型中,研究者进行了模拟分析,深入研究了两路不同波长信号之间的相互作用,并考察了外部靶面位移对系统输出的影响。这种分析对于理解和优化系统的性能至关重要,因为它可以帮助预测和控制因环境变化导致的响应。 实验结果验证了理论分析的准确性,表明所提出的有源传感模型在实际应用中是可行且可靠的。这种基于光反馈的双波长光纤环形激光器有源传感技术有望在光纤通信、精密测量以及光学传感器等领域发挥重要作用,特别是在需要高精度和高分辨率的动态监测场合。 关键词:光纤光学;有源传感;光反馈;光纤环形激光器 该研究的贡献在于提供了一种新的光纤传感方案,利用光反馈机制增强了激光器的多功能性,提升了传感系统的效率和精确度。通过双波长信号的分析,系统能够实现对多个参数的同时监测,这对于多参量的实时监控具有重大意义。此外,结合激光器的自混合干涉效应,该技术为物体运动方向的识别提供了新途径,这在诸如目标跟踪、振动检测等应用中具有极大的潜力。