光場相位鎖定技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、光子信息技術(shù)需要在光域完成光子信號的產(chǎn)生和操控，而光場的相位鎖定是其中的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)靈活的光子信號處理和操控，光場的相位鎖定技術(shù)越來越吸引人們的關(guān)注。鎖相環(huán)技術(shù)、鎖模腔技術(shù)和注入鎖定技術(shù)在光場相位鎖定方面各有優(yōu)勢，但在如何實(shí)現(xiàn)寬帶靈活的光場相位鎖定方面還有巨大的研究空間。本文的主要工作是研究光場相位鎖定技術(shù)的原理和方法，通過合理設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)光場的相位鎖定，論文主要通過以下方面展開：
　　1.對光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展過程及現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)闡

2、述，并對能夠?qū)崿F(xiàn)不同光場之間的相位鎖定的三種技術(shù)—鎖相環(huán)、鎖模腔和注入鎖定技術(shù)的基本原理進(jìn)行分析。
　　2.提出一種基于光纖鎖模腔的模式相位鎖定實(shí)驗(yàn)方案。在這個實(shí)驗(yàn)方案中，通過改變調(diào)制器的位置實(shí)現(xiàn)了環(huán)形腔以及法布里-珀羅（F-P）腔兩種腔型的主動鎖模激光器的轉(zhuǎn)變。通過比較兩種腔型的鎖模效果可以得出以下結(jié)論：在F-P腔結(jié)構(gòu)下，鎖模脈沖幅度均衡性在一定程度上得以提高，并且提高鎖模脈沖的重復(fù)頻率，實(shí)驗(yàn)得到的鎖模脈沖頻率是調(diào)制頻率的六倍頻

3、。
　　3.提出基于耦合光電振蕩器的模式匹配與鎖定實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方案可以利用全光的方法來實(shí)現(xiàn)光場的相位鎖定。實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)制器位置的改變，分別實(shí)現(xiàn)雙腔以及三腔耦合光電振蕩器，利用這種簡單有效的方法實(shí)現(xiàn)多腔結(jié)構(gòu)且沒有添加更多的有源器件。在實(shí)驗(yàn)中，成功的獲得了相當(dāng)良好的20-GHz單縱模微波信號。
　　4.提出基于注入鎖定效應(yīng)實(shí)現(xiàn)OEO中的模式選擇和鎖定方案。在實(shí)驗(yàn)中得到單環(huán)結(jié)構(gòu)的OEO，通過注入鎖定DFB能夠鎖定某一個