基于激光外調(diào)制法的光頻梳產(chǎn)生及應(yīng)用研究.pdf

1、光頻梳是一種具有梳狀頻率譜的光源,其在高精度頻標(biāo)、精密測(cè)距、微波光子學(xué)任意波發(fā)生器、微波光子學(xué)信號(hào)處理、密集波分復(fù)用等相關(guān)領(lǐng)域有重要的應(yīng)用,基于光頻梳的光鐘可以將原子鐘的精度提高兩個(gè)量級(jí)以上。鑒于其重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值,光頻梳正成為相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　本文從微波光子學(xué)角度研究光頻梳的產(chǎn)生和應(yīng)用,首先分析和介紹了光頻梳產(chǎn)生和應(yīng)用研究的現(xiàn)狀以及基本原理,接著提出了兩種基于激光外調(diào)制的光頻梳產(chǎn)生方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最后基于本文

2、光頻梳產(chǎn)生方案設(shè)計(jì)了拓寬單邊帶光矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量帶寬的光鏈路,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方案的可行性。本論文的主要內(nèi)容有:構(gòu)建了一種級(jí)聯(lián)偏振調(diào)制器(PolM)結(jié)構(gòu)的光頻梳產(chǎn)生方案,分析了該方案的原理,給出了相關(guān)參數(shù)滿足的公式,進(jìn)行了必要的仿真,在此基礎(chǔ)上搭建了實(shí)驗(yàn)鏈路,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該產(chǎn)生方案的正確性,獲得了梳齒數(shù)為25、間隔在3.5GHz到5GHz范圍內(nèi)可調(diào)、平坦度小于1dB、1小時(shí)性能不惡化的平坦光頻梳;構(gòu)建了一種級(jí)聯(lián)偏振調(diào)制器(PolM)與相

3、位調(diào)制器(PM)結(jié)構(gòu)的光頻梳產(chǎn)生方案,分析了該方案的原理,通過數(shù)值仿真給出了相關(guān)參數(shù)滿足的條件,在此基礎(chǔ)上搭建了實(shí)驗(yàn)鏈路,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該產(chǎn)生方案的正確性,獲得了射頻調(diào)制功率小、梳齒數(shù)隨調(diào)制參數(shù)可調(diào)的最多達(dá)到13根的平坦光頻梳,其中通過仿真可獲得19根平坦度為1.65dB的可調(diào)光頻梳;對(duì)光頻梳在光學(xué)測(cè)量方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究,給出了一種利用光頻梳實(shí)現(xiàn)拓展基于光單邊帶調(diào)制光矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)量帶寬的方案,進(jìn)行了理論分析,搭建了實(shí)驗(yàn)鏈路,驗(yàn)證