基于激光外調(diào)制法的光頻梳產(chǎn)生及應用研究.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、精密測距、微波光子學任意波發(fā)生器、微波光子學信號處理、密集波分復用等相關(guān)領(lǐng)域有重要的應用,基于光頻梳的光鐘可以將原子鐘的精度提高兩個量級以上。鑒于其重要理論意義和應用價值,光頻梳正成為相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點。
　　本文從微波光子學角度研究光頻梳的產(chǎn)生和應用,首先分析和介紹了光頻梳產(chǎn)生和應用研究的現(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)生方案并進行了實驗驗證,最后基于本文

2、光頻梳產(chǎn)生方案設計了拓寬單邊帶光矢量網(wǎng)絡分析儀測量帶寬的光鏈路,實驗驗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,進行了必要的仿真,在此基礎上搭建了實驗鏈路,實驗結(jié)果驗證了該產(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小時性能不惡化的平坦光頻梳;構(gòu)建了一種級聯(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,在此基礎上搭建了實驗鏈路,實驗結(jié)果驗證了該產(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;對光頻梳在光學測量方面的應用進行了研究,給出了一種利用光頻梳實現(xiàn)拓展基于光單邊帶調(diào)制光矢量網(wǎng)絡分析儀的測量帶寬的方案,進行了理論分析,搭建了實驗鏈路,驗證