2⁵μm中紅外光頻梳在空間大氣通信、中紅外天文光譜學、高速分子傳感等領域以及遙感,測距等方面都有著重要應用。在光纖中,光頻梳的產(chǎn)生是通過將具有固定頻率間隔的兩束或兩束以上的連續(xù)光注入到光纖中,在級聯(lián)四波混頻效應的作用下產(chǎn)生頻率間隔為GHz到THz可調(diào)諧的光頻梳。目前,絕大多數(shù)的光纖光頻梳是由色散近零平坦的石英基高非線性光纖產(chǎn)生,然而,石英玻璃材料受到其本身透過窗口的限制,導致其難以用于研制中紅外波段的光頻梳。另外,石英基玻璃光纖的非線性系數(shù)較低,限制了光頻梳的帶寬。針對上述問題,作者在攻讀碩士期間,設計了一種非線性系數(shù)高、色散近零平坦的氟碲酸鹽中紅外玻璃光纖,并研究了這種光纖作為非線性介質(zhì)產(chǎn)生中紅外光頻梳的潛力,具體研究成果如下:（1）設計了一種用于中紅外光頻梳產(chǎn)生的色散近零平坦的氟碲酸鹽光纖。光纖的纖芯材料為70TeO₂-20BaF₂-10Y₂O₃（TBY）玻璃,包層材料為33AlF₃-9BaF₂-17CaF₂... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光頻梳示意圖，（a）時域示意圖，（b）頻域示意圖[1]

第1章引言1第1章引言1.1選題的背景及意義光頻梳全稱光學頻率梳（OFC），在時域上表現(xiàn)為重復頻率固定的光學脈沖序列，而在頻域上的表現(xiàn)形式為一系列頻率間隔相等的梳齒[1-2]，如圖1.1所示。在如圖1.1（b）所示的光頻梳頻譜圖中，梳齒中心頻率為f0+n×fr，n為正整數(shù)。其中，fr是重復頻率，它在頻域上表示兩根相鄰梳齒的頻率間隔，在時域上如圖1.1（a）所示，它表示兩個相鄰脈沖的時間間隔的倒數(shù)。f0是載波包絡相移頻率，它的存在是由于當激光在腔內(nèi)振蕩時，時域脈沖包絡與載波的傳輸速度不同會造成時域中出現(xiàn)載波包絡相移ΔΦ，如圖1.2所示。圖1.1光頻梳示意圖，（a）時域示意圖，（b）頻域示意圖[1]。圖1.2載波包絡[2]。激光頻率梳是相干光源，它在近紅外和可見光領域的發(fā)展，使頻率計量學發(fā)

第1章引言3同的接收器。圖1.3基于光頻梳的自由空間光通信（A）發(fā)射機、（B）轉(zhuǎn)發(fā)繼電器和（C）接收機的實驗系統(tǒng)圖[3]。在脈沖整形中，采用強大的傅里葉合成方法來產(chǎn)生不同的飛秒光波形。其原理如圖1.4所示[4]。入射飛秒脈沖通過光譜色散儀和聚焦元件分解成其組成的光譜分量。然后，空間圖案掩模調(diào)節(jié)空間分散光譜分量的相位和振幅。將光譜分量重新組合，得到一個形狀的輸出脈沖，脈沖形狀由掩模傳遞到光譜上的圖案的傅里葉變換給出。利用這種方法，飛秒脈沖可以被設計成任意復雜的光信號。另外，波形合成是通過頻域的并行調(diào)制來實現(xiàn)的,在沒有任何超快調(diào)制器的情況下，可以產(chǎn)生和調(diào)控高達數(shù)百THz的串行調(diào)制帶寬的波形。圖1.4光學任意波形產(chǎn)生圖[4]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙光梳光譜學研究進展[J]. 于子蛟,韓海年,魏志義.  物理. 2014(07)
[2]飛秒光學頻率梳在精密測量中的應用[J]. 吳學健,李巖,尉昊赟,張繼濤.  激光與光電子學進展. 2012(03)

博士論文
[1]光學頻率梳在光子模擬信號處理中的應用研究[D]. 楊婷.華中科技大學 2016



本文編號：3544434