本文選題：鎖模光纖激光器　切入點(diǎn)：半導(dǎo)體可飽和吸收鏡　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：傳統(tǒng)高速光電信號(hào)測量一般通過寬帶光電探測器將光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào),然后進(jìn)行A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)字化處理分析,從而獲得光信號(hào)的時(shí)域信息。盡管傳統(tǒng)光電信號(hào)分析儀已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用,但這是一種受采樣時(shí)鐘精度、采樣保持電路馳豫時(shí)間、晶體管開啟電壓、載流子遷移率等瓶頸制約的測試分析儀器。而光采樣技術(shù)利用光脈沖脈寬更窄、時(shí)間抖動(dòng)小的特點(diǎn)可以獲得很好的測量效果。作為光采樣脈沖源必須滿足脈沖寬度窄、時(shí)間抖動(dòng)小、重復(fù)頻率高、波長調(diào)諧范圍大。此外根據(jù)線性光采樣的原理,采樣光與信號(hào)光之間必須有光譜重疊,光譜形狀應(yīng)該是寬而平坦的矩形。本論文在2013年國家重大科學(xué)儀器開發(fā)專項(xiàng)——寬帶高速光電信號(hào)分析儀的支持下,主要研究用于全光線性采樣的被動(dòng)鎖模光纖激光器。本課題利用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)作為鎖模介質(zhì),通過色散管理,分別獲得了負(fù)色散區(qū)的孤子鎖模脈沖輸出以及正色散區(qū)的耗散孤子鎖模脈沖輸出。耗散孤子脈沖重復(fù)頻率為20.3MHz,脈沖寬度是19.8ps,具有寬且平坦的矩形光譜,3dB帶寬達(dá)到8.1nm,各參數(shù)可以滿足全光線性采樣的需求。在此基礎(chǔ)上,我們還獲得了多波長鎖模脈沖及波長調(diào)諧鎖模脈沖輸出。本論文分為四個(gè)部分。首先,簡單介紹了全光采樣技術(shù)及鎖模光纖激光器,然后概述了目前國內(nèi)外光采樣技術(shù)及光采樣脈沖源的發(fā)展概況。第二章,主要概述了鎖模激光器的基本原理、實(shí)現(xiàn)鎖模的方法及不同色散區(qū)的鎖模脈沖形成機(jī)制和脈沖特征。第三章,基于SESAM鎖模,獲得了負(fù)色散區(qū)孤子脈沖輸出,并討論了孤子脈沖的邊帶不對(duì)稱現(xiàn)象。第四章,基于SESAM鎖模,獲得了重復(fù)頻率20.8MHz、脈寬19.8ps的耗散孤子脈沖輸出,矩形光譜3dB帶寬達(dá)到8.1nm。此外,我們還研究了多波長鎖模光纖激光器和波長調(diào)諧鎖模光纖激光器。
[Abstract]:The traditional high speed photoelectric signal measurement usually changes the light signal into electric signal through the wideband photodetector, and then carries on the digital processing analysis by the A / D A / D conversion. Therefore, the time domain information of optical signal is obtained. Although the traditional photoelectric signal analyzer has been widely used, it is a kind of sampling clock precision, sampling and holding circuit relaxation time, transistor opening voltage. The measurement and analysis instrument with bottleneck constraints such as carrier mobility and so on. The optical sampling technique can obtain good measurement results by using the characteristics of narrower pulse width and less time jitter. As a source of optical sampling pulse, the pulse width must be narrow. The time jitter is small, the repetition rate is high, and the wavelength tuning range is large. In addition, according to the principle of linear light sampling, there must be spectral overlap between sampling light and signal light. The spectral shape should be a wide and flat rectangle. In 2013, with the support of the national major scientific instrument development project-wideband high-speed photoelectric signal analyzer, The passive mode-locked fiber laser used for all optical linear sampling is studied. In this paper, the semiconductor saturable absorption mirror (SESAM) is used as the mode-locking medium, and the dispersion management is adopted. The output of soliton mode-locked pulse in negative dispersion region and dissipative soliton mode-locked pulse in positive dispersion region are obtained. The repetition frequency of dissipative soliton pulse is 20.3 MHz, pulse width is 19.8ps. the width of the pulse is 3dB with wide and flat rectangular spectrum. 8. 1 nm, each parameter can satisfy the requirement of all optical linear sampling. On this basis, We also obtain the output of multi-wavelength mode-locked pulse and wavelength tuned mode-locked pulse. This thesis is divided into four parts. Firstly, the all-optical sampling technique and mode-locked fiber laser are briefly introduced. Then it summarizes the development of optical sampling technology and optical sampling pulse source at home and abroad. Chapter two, the basic principle of mode-locked laser is summarized. In chapter 3, based on SESAM mode locking, the output of negative dispersion soliton pulse is obtained, and the sideband asymmetry of soliton pulse is discussed. Chapter 4th, Based on SESAM mode-locking, a dissipative soliton pulse with a repetition rate of 20.8 MHz and a pulse width of 19.8ps has been obtained. The 3dB bandwidth of the rectangular spectrum is up to 8.1 nm. In addition, we have studied a multi-wavelength mode-locked fiber laser and a wavelength tuned mode-locked fiber laser.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN248

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