基于級(jí)聯(lián)調(diào)制結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)任意波形光脈沖產(chǎn)生及其特性的研究.pdf

1、隨著超快光脈沖技術(shù)的快速發(fā)展，光學(xué)任意波形產(chǎn)生技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，在這種技術(shù)中，我們可以通過(guò)改變高速光脈沖信號(hào)中的參量來(lái)對(duì)輸出光脈沖的形狀和頻率進(jìn)行控制，從而打破了電子瓶頸對(duì)速度的制約，有著相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景，比如，光通信系統(tǒng)中的碼型產(chǎn)生、碼型轉(zhuǎn)換和色散補(bǔ)償、任意微波信號(hào)的產(chǎn)生、大規(guī)模并行輸入和輸出、量子動(dòng)力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)控制等領(lǐng)域。近幾年來(lái)，真正意義上的光學(xué)任意波形的產(chǎn)生，即動(dòng)態(tài)可調(diào)的高分辨率光脈沖整形系統(tǒng)裝置正在被人們廣泛地研究

2、。
　　本文首先介紹了任意波形光脈沖產(chǎn)生技術(shù)的研究背景，和幾種產(chǎn)生任意波形光學(xué)脈沖的基本方法以及相關(guān)光學(xué)無(wú)源器件的基本工作原理和性能，提出了一種基于級(jí)聯(lián)調(diào)制結(jié)構(gòu)的任意光脈沖產(chǎn)生裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的光脈沖整形。在該方案中，輸入光學(xué)頻率梳的幅度的獨(dú)立逐條控制是通過(guò)利用每個(gè)級(jí)聯(lián)的光學(xué)調(diào)制單元中的馬赫曾德?tīng)柦Y(jié)構(gòu)的干涉作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的；通過(guò)對(duì)級(jí)聯(lián)光學(xué)調(diào)制器中的光纖伸縮器的調(diào)控，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入光學(xué)頻率梳的幅度以及相位的動(dòng)態(tài)逐行控制。每個(gè)光學(xué)調(diào)制器中只

3、用了一個(gè)簡(jiǎn)單的均勻光纖布拉格光柵來(lái)濾出光學(xué)頻率梳的每條譜線，節(jié)省了光纖布拉格光柵的數(shù)目；構(gòu)建了連續(xù)的全光纖整形器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定度高。
　　本文的主要工作如下：
　?。?）介紹了任意波形光脈沖產(chǎn)生技術(shù)的研究背景，和幾種產(chǎn)生任意波形光學(xué)脈沖的基本方法，并著重介紹了任意波形光脈沖產(chǎn)生技術(shù)中的頻譜操作法。
　?。?）提出了單個(gè)FBG光學(xué)調(diào)制器陣列的任意波形光脈沖產(chǎn)生裝置，幅度控制由每個(gè)光學(xué)調(diào)制器中第一個(gè)光纖伸縮器的調(diào)節(jié)，使光

4、纖馬赫曾德?tīng)柛缮娼Y(jié)構(gòu)雙臂之間產(chǎn)生相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)每個(gè)光學(xué)調(diào)制器中第二個(gè)光纖伸縮器調(diào)節(jié)濾出信號(hào)的相移來(lái)實(shí)現(xiàn)相位控制。對(duì)系統(tǒng)的整形原理進(jìn)行了數(shù)值分析，建立了數(shù)學(xué)理論模型。然后簡(jiǎn)述了相關(guān)光學(xué)無(wú)源器件的基本工作原理和性能，即光纖布拉格光柵（FBG）濾波原理、光纖拉伸器（FS）的相位控制原理。
　?。?）利用Matlab2012b仿真，我們得到了理想和非理想條件下各種波形的光脈沖序列，比如雙峰高斯光脈沖、矩形光脈沖,以及理想情況下不同復(fù)雜