1、2010年，S. K. Turitsyn等學者提出了隨機分布反饋光纖激光器（RDF-FL）的概念，即基于單模光纖（SMF）中隨機分布的瑞利散射（RS）和拉曼放大增益的光纖激光器。得益于其穩(wěn)定連續(xù)的輸出、很高的光子簡并度和較低的空間相干性，RDF-FL在激光光源，光通信和光傳感等應用領域具有獨特優(yōu)勢，其中涉及的激光物理，無序系統(tǒng)理論及非線性光學等問題也具有重要的學術價值。
　　目前，基于SMF的RDF-FL增益由拉曼（Raman）放

2、大提供，其激射閾值較高、需要光纖長度較長，且輸出光譜依賴于 SMF的增益譜，如隨著泵浦功率的增加，激光光譜會出現雙峰結構，峰值也會移動?；谟性垂饫w的RDF-FL閾值很低，但在短距離的有源光纖中瑞利散射效應較弱，通常無法得到隨機激光激射現象。
　　鑒于上述原因，本文通過兩種不同增益類型光纖的組合及一定反饋增強手段，實現了高效、低閾值的隨機激光輸出。主要工作和發(fā)現如下：
　　首先，基于非線性薛定諤方程并融入拉曼增益、光纖損耗及

3、瑞利散射的頻譜相關性，獲得拉曼放大系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)傳輸方程；通過 Giles速率方程獲得增益與泵浦的關系，由此建立EDF增益系統(tǒng)的仿真模型；利用邊界條件，結合兩類增益系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)傳輸模型，實現了混合光纖結構的理論仿真。結果能夠反映RDF-FL的功率分布、閾值及頻譜演變特性，且與實驗結果吻合。
　　其次，我們實驗分析了EDF的隨機激光激射情況。在中心波長1480 nm泵浦單獨激勵下，100 m EDF的自發(fā)放大輻射譜（ASE）上出現了少量隨

4、機模式激射。當加入SMF后，不管是非對稱還是對稱結構，單獨泵浦下的EDF產生的光譜都在1569 nm波長附近出現了大量無序混亂的隨機激射模式，且ASE背景噪聲明顯被壓窄。
　　然后，我們分析了非對稱結構下的RDF-FL輸出特性。EDF在腔內時，可為SMF中產生的背向散射光提供增益，前向傳輸的功率輸入-輸出曲線沒有明顯的閾值現象，且?guī)缀醪浑SEDF的泵浦功率變化；后向傳輸的激光存在明顯的閾值，且隨著EDF泵浦功率的增加，曲線整體向高功