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近年来,随着当今社会对环境监测、多点测量控制以及基础设施安全性的要求不断提高,人们对大规模传感组网的要求也越来越高。正交偏振双频光纤光栅激光传感器因具有窄带宽、高分辨率、高信噪比等优势,且与波长解调的光纤光栅传感器相比,它是完全频率编码,而用于频率检测的设备的价格要明显的低于波长检测的设备,这些优势都显示出它在小型化、集成化、低成本的新型传感网络系统中有着巨大的潜力。因此,如何使光纤光栅激光器的输出拍频可控调谐实现频域上的传感复用显得极其重要。本文提出了两种新的方法永久性地改变激光输出拍频,实现16路正交偏振双频光纤光栅激光器在频域上的传感复用。本论文的主要内容如下:(1)单纵模正交偏振双频DBR光纤激光器的研制,利用193nmArF准分子激光器紫外光束侧边扫描以及相位掩模法,直接在掺饵光纤上刻写了波长相匹配的光纤光栅对,在保证一定长度谐振腔的前提下,通过控制刻写光栅时的曝光量使光栅对的反射峰中心只有一个谐振波长来获得单纵模激光输出。制备的激光器输出激光信噪比达60dB,拍频信号稳定,信噪比为40dB。(2)提出了两种主动调制DBR光纤激光器拍频方法:CO2激光器热处理法和旋转熔接法。CO2激光器热处理法通过对光栅间的光纤曝光,可有效地改变谐振腔的双折射,从而改变拍频;而旋转熔接法是将激光腔切割为两部分,将其中一部分旋转一个角度再重新熔接,使两个偏振态之间的光程差相互部分抵消,从而减小拍频。这两种方法分别实现200MHz至1.7GHz和289MHz至2.06GHz的调谐范围,大大拓展了拍频调制范围,为频分复用能力奠定了基础。(3)在CO2激光器热处理法调制激光拍频的基础上,分别实现了单泵10路DBR光纤激光器和双泵16路DBR光纤激光器波分/频分传感复用,并对影响复用能力的因素(泵浦功率、波长最小间隔、拍频稳定度等)进行了分析讨论。