基于DBR光纤激光器的新型有源折射率测量法：实验验证与应用

本文主要介绍了一种新颖的有源光纤折射率测量方法，该方法基于多纵模分布布拉格反射（DBR）光纤激光器的拍频解调技术。传统的折射率测量通常依赖于波长解调，但这种方法的成本较高且装置复杂。相比之下，基于拍频解调的方法创新之处在于其实验装置简单，成本效益更高。通过监测激光器中相邻纵模之间的拍频变化，研究人员能够准确地测量掺铒光纤的折射率。 在理论分析部分，作者详细探讨了这种技术的工作原理，即当激光器受到轴向应变时，其谐振腔内的光模式会相应调整，导致相邻纵模间的频率差发生变化，这与光纤的折射率变化密切相关。实验中，作者使用等强度梁对激光器施加不同应变，以此作为控制变量，观察并记录折射率随应变的变化情况。 实验结果显示，随着应变的增加，掺铒光纤的折射率线性减小。拟合结果显示其拟合度高达0.9971，这表明测量结果的精度非常高。计算得到的光纤折射率应变系数约为-6.3086×10^-7 (με)^-1，这一数值与先前国内外的研究结果基本吻合，验证了该测量方法的可靠性。 这种新型的有源光纤折射率测量方法不仅提供了更简便、低成本的解决方案，而且具有较高的测量精度和良好的应变响应特性，对于光纤通信、光传感等领域具有重要的应用前景。它为光纤材料的动态性能研究以及光纤器件的设计优化提供了强有力的技术支持。