啁啾光纤光栅群时延的测量方法

摘要

一种啁啾光纤光栅群时延的测量方法，是利用激光器主动锁模效应的测量方法。将被测啁啾光纤光栅作为带调制信号源的外腔式主动锁模激光器的激光谐振腔的输出腔面。由调制信号源给出选定的激射频率的激射信号激励激光工作物质。在被测啁啾光纤光栅尾端测得与给定激射频率相应的激光波长。求出激光波长和参考激光波长的激射波长在激光谐振腔内往返一周所需时间，以获得群时延，绘出群时延曲线。具有时间分辩率和测量精度高的特点。

主权项

1.一种啁啾光纤光栅群时延的测量方法，其特征在于是利用激光器主动锁模效应的测量方法，具体测量步骤是：<1>选取带有调制信号源的外腔式主动锁模激光器，将被测啁啾光纤光栅作为外腔式主动锁模激光器的激光谐振腔的输出腔面；<2>测定激光谐振腔的最大有效腔长leff，max和最小有效腔长leff，min，选定置于上述激光谐振腔内的激光工作物质产生高次谐波振荡的最佳阶数m值；<3>依据上述第二步给出最大激射频率$f_{\max }\left(\lambda \right)=\frac{\mathrm{mc}}{2{\mathrm{nl}}_{\mathrm{eff},\min }\left(\lambda \right)}$ 和最小激射频率$f_{\min }\left(\lambda \right)=\frac{\mathrm{mc}}{2{\mathrm{nl}}_{\mathrm{eff},\max }\left(\lambda \right)},$ 式中c为光速，n为被测啁啾光纤光栅的光纤纤芯的折射率，m为激光工作物质产生高次谐波振荡的最佳振荡阶数；<4>在上述第三步中所获得的最大激射频率fmax(λ)至最小激射频率fmin(λ)的范围内选取激射频率f(λ)，由调制信号源给出所选取的激射频率f(λ)的激频信号激励置于激光谐振腔内的激光工作物质；<5>测定波长λ，用光谱仪在作为上述激光谐振腔的输出腔面的被测啁啾光纤光栅的尾端测量输出激光束的波长λ，由上述第四步选取一个激射频率f(λ)，就测出一个相应的激光波长λ；<6>由上述第二步和第五步求得激光波长λ的激射光波在激光谐振腔内往返一周所需的时间$\tau \left(\lambda \right)=\frac{m}{f\left(\lambda \right)};$ <7>选定参考激光波长λB，求得参考激光波长λB的激射光波在激光谐振腔内往返一周所需的时间$\tau \left({\lambda }_B\right)=\frac{m}{f\left({\lambda }_B\right)};$ <8>由上述第六步和第七步求得群时延Δτ＝τ(λ)-τ(λB)，绘出群时延曲线。