對一些與光信號處理有關(guān)的應用,例如光頻率計量、高速光傳輸、密集波分復用和超高速光采樣等,往往需要用到高重頻寬光譜的脈沖光源。鎖模激光器因為穩(wěn)定、易實現(xiàn)等優(yōu)勢常被用作脈沖光源。鎖模分為被動鎖模和主動鎖模兩種方式�；诒粍渔i模的激光器可以產(chǎn)生脈寬窄,光譜寬的脈沖序列,然而受限于腔長等因素,重復頻率不高�；谥鲃渔i模的激光器很容易產(chǎn)生高重頻的脈沖,但是一般工作在孤子脈沖整形區(qū),脈寬大且光譜窄。耗散孤子的主動鎖模激光器可以產(chǎn)生寬光譜的脈沖,但是需要很強的光纖非線性,當脈沖的頻率提高時會降低峰值功率導致非線性效應削弱。在主動鎖模激光器后又發(fā)展出了耦合光電振蕩器（COEO）,它輸出的脈沖除了重復頻率高,還具備極低的噪聲。COEO的脈沖整形過程類似于主動鎖模激光器,不過COEO中光纖的長度一般較短,這也使得它在展寬脈沖光譜方面同樣面臨著非線性積累不足的問題。即使非線性可以滿足,來源于非線性和色散的擾動也很容易對短脈沖造成波形的破壞。本文的出發(fā)點是在COEO基礎結(jié)構(gòu)上引入時域透鏡,使高重頻脈沖具備低噪聲的同時,利用時域透鏡取代非線性,實現(xiàn)脈沖光譜的展寬。方案使用COEO結(jié)構(gòu),擺脫了主動鎖模對外部驅(qū)動源... 

【文章來源】：北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

圖２－１主動鎖模光纖激光器的典型結(jié)構(gòu)??主動鎖模光纖激光器的主要器件有增益光纖、單模光纖、強度或者相位調(diào)制??器，此外還包括偏振控制器、光濾波器、光親合器和光隔離器等

第二章高重頻寬光譜脈沖產(chǎn)生的基本原理序列的穩(wěn)定性?時間抖動。在主動鎖模光纖激光器中，脈沖往往受限于外部驅(qū)動的射頻源的相位噪聲。射頻信號源通常使用成器，它的相位噪聲特性較差，因為其輸出的信號是由低頻石英的，這一過程也將噪聲進行了倍頻。利用光電振蕩器（０Ｅ０），ＧＨｚ以上高重頻的超低相位噪聲的信號。因此，０Ｅ０可以作為光器的理想驅(qū)動源。ＣＯＥＯ就是主動鎖模光纖激光器和ＯＥＯ的構(gòu)如下：??

ｉ??放大器帶通濾波器?移相器?探測器??圖２－２?ＣＯＥＯ的典型結(jié)構(gòu)??ＣＯＥＯ可以看作是在ＯＥＯ環(huán)路中嵌入了一個主動鎖模光纖激光器。ＯＥＯ結(jié)??構(gòu)可以把光信號轉(zhuǎn)變成微波信號：主動鎖模光纖激光器產(chǎn)生的光信號經(jīng)耦合器輸??出后，由光電探測器接收并被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺偻ㄟ^帶通濾波器濾出所需的頻率，??最后經(jīng)過電放大器進行功率放大并反饋給腔中的調(diào)制器，對其中的光信號進行調(diào)??制。對ＣＯＥＯ中的主動鎖模激光器而言，光信號最初來源于增益光纖的自發(fā)輻??射，然后在腔中被不斷地放大、選模和調(diào)制，最終形成鎖模光脈沖。??２＿２．２．?ＣＯＥＯ?的原理??ＣＯＥＯ鎖模光脈沖的形成與主動鎖模光纖激光器中的過程是類似的。更加詳??細的推導過程見文獻［２８］。主動鎖模光纖激光器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的任意兩個縱模的光場??可以如下表示：??＝Ａ?ｅｘｐｌ－Ｒｑ?ｔ＋奶）］?（２－１８）??⑴＝五２?ｅｘｐ［－ｉ〇２１＋％）］?（２－１９）??上式中，盡和盡、ｑ和％、仍和％分別對應著第一個縱模和第二個縱模光場??的幅度、角頻率和初相位。其中，ｑ和％之間還滿足以下關(guān)系：??１］??

【參考文獻】：
博士論文
[1]新型主動鎖模光纖激光器的研究與應用[D]. 王瑞鑫.北京郵電大學 2015
[2]基于鈮酸鋰調(diào)制器的微波光子信號處理技術(shù)與毫米波頻段ROF系統(tǒng)設計[D]. 李建強.北京郵電大學 2009

碩士論文
[1]新型光電振蕩器研究[D]. 徐偉.浙江大學 2014
[2]時域成像理論及應用研究[D]. 向磊.華中科技大學 2009



本文編號：3262677