被動(dòng)鎖模光纖激光器以其脈沖寬度窄、時(shí)間抖動(dòng)低、結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在很多應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,例如光學(xué)頻率梳、微波光子雷達(dá)、低噪微波信號(hào)提取、高速全光采樣、光學(xué)任意波形產(chǎn)生等。在過去幾十年中,由于增益光纖的單位長度增益不足,被動(dòng)鎖模光纖激光器的脈沖重復(fù)頻率一直處于100 MHz量級(jí),限制了它更廣泛的應(yīng)用。近年來,隨著增益光纖和可飽和吸收體等技術(shù)的不斷發(fā)展,被動(dòng)鎖模光纖激光器的重復(fù)頻率有了大幅提升的空間,從而成為光纖激光器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在光學(xué)頻率梳、微波光子雷達(dá)等低噪系統(tǒng)中作為核心部件的被動(dòng)鎖模激光器,其噪聲特性會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能,對(duì)其噪聲特性進(jìn)行研究分析具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和重大的應(yīng)用前景。本文從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)不同類型高重復(fù)頻率被動(dòng)鎖模光纖激光器進(jìn)行了詳細(xì)研究,實(shí)現(xiàn)了GHz重復(fù)頻率穩(wěn)定的飛秒脈沖序列產(chǎn)生,深入地研究了激光器的噪聲特性,分析了噪聲的來源,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的低噪系統(tǒng)提出了優(yōu)化方法。論文的主要工作和創(chuàng)新如下:1.研究了基于非保偏器件的GHz量級(jí)的被動(dòng)鎖模摻鉺光纖激光器,提出了高重復(fù)頻率激光器系統(tǒng)的噪聲優(yōu)化方案。通過采用細(xì)纖芯的高增益光纖和較低耦合輸出比的方案...

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 被動(dòng)鎖模激光器
        1.2.1 脈沖形成機(jī)制
        1.2.2 鎖模方式
    1.3 高重復(fù)頻率被動(dòng)鎖模光纖激光器的研究意義及現(xiàn)狀
    1.4 鎖模激光器噪聲特性的研究意義及現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容
第二章 脈沖在光纖中的傳播方程及鎖模激光器的噪聲理論
    2.1 引言
    2.2 脈沖在光纖中的傳播方程
        2.2.1 色散效應(yīng)
        2.2.2 非線性效應(yīng)
        2.2.3 脈沖在光纖中的傳播方程及數(shù)值解法
    2.3 鎖模激光器噪聲理論
    2.4 時(shí)間抖動(dòng)的噪聲來源
    2.5 激光器噪聲測量方法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 非保偏高重頻被動(dòng)鎖模光纖激光器的研究
    3.1 引言
    3.2 重頻2.68 GHz被動(dòng)鎖模光纖激光器
    3.3 低功率光脈沖信號(hào)的放大及壓縮
    3.4 重頻2.68 GHz被動(dòng)鎖模光纖激光器的噪聲研究
    3.5 不同重復(fù)頻率的被動(dòng)鎖模光纖激光器
        3.5.1 重頻3.7 GHz被動(dòng)鎖模光纖激光器
        3.5.2 重頻14.48 GHz被動(dòng)鎖模光纖激光器
    3.6 本章小結(jié)
第四章 保偏高重頻被動(dòng)鎖模光纖激光器的研究
    4.1 引言
    4.2 重頻1 GHz保偏被動(dòng)鎖模光纖激光器實(shí)驗(yàn)裝置
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 L-band高重頻被動(dòng)鎖模光纖激光器的研究
    5.1 引言
    5.2 L-band高重頻激光器的實(shí)驗(yàn)裝置
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.4 高重頻光纖激光器的仿真結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 高重頻被動(dòng)鎖模光纖激光器的噪聲研究
    6.1 引言
    6.2 重頻586MHz被動(dòng)鎖模光纖激光器參數(shù)
    6.3 高次諧波的相位噪聲及時(shí)間抖動(dòng)
    6.4 不同輸出比例對(duì)激光器的噪聲特性的影響
    6.5 光生微波信號(hào)與電微波信號(hào)源的噪聲對(duì)比
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文的主要研究成果及創(chuàng)新
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 圖表索引
附錄B 英文縮略詞對(duì)照
致謝
作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3806111