摘要：基于SOA的可调谐光纤环形腔激光器在光纤传感、光纤通信、光信息处理、非线性光学、特别是医疗器械仪器设备等领域有着重要的应用,是光纤传感和光学相干层析技术中的关键部件,其工作性能直接影响整个光学相干层析技术系统,其动态输出光谱特性决定了传感与成像系统的分辨率水平,因此对其动态输出光谱特性尤其是光谱线宽的测量有着重要的意义。本文理论分析了基于SOA的光纤环形腔激光器的工作机制和输出光谱特性,讨论了测量动态输出光谱线宽的可行性,并采用了一种基于马赫-增德干涉结构改进的延时外差方法对实验室自制的环形腔激光器固定波长和波长扫描两种工作状态下的光谱线宽特性进行测量,得到了波长扫描状态下波长扫描频率与光源相干特性的关系。采用了一种新型的利用电光调制器(EOM)调制截取输出激光的方法对环形腔激光器波长扫描工作方式的输出光谱进行直接动态测量,实现了对傅里叶域锁模状态下连续宽谱光源任意波长线宽特性的直接测量,并通过实验研究了调制光脉冲的时域特性对输出光谱特性的影响。一系列研究结果表明,两种不同工作机制运行的测量方案对输出光谱线宽结果不同但是存在关系,利用EOM直接测量的方法比延时外差法测得的光谱线宽略大,波长扫描频率为60kHz时,延时外差法测量激光器输出光谱线宽在5pm,利用EOM方法测得为37pm。实验结果证明了两种方法在波长扫描状态下激光器输出光谱线宽测量领域各自的优越性和局限性,为深入理解光纤环形腔激光器工作机制提供了依据,并为实现直接实时测量连续宽谱光源的光谱特性打下了基础。