光场相位锁定技术及应用研究.pdfVIP

目录 第六章 总结和展望43 6.1 论文工作总结43 6.2 论文中存在不足与展望43 致谢44 主要参考文献45 附录A 公开发表论文目录48 附录B参与科研项目情况49 原创性声明50 -II- 万方数据 中文摘要 光场相位锁定技术及应用研究 中文摘要 光子信息技术需要在光域完成光子信号的产生和操控，而光场的相位锁定是 其中的关键。为了实现灵活的光子信号处理和操控，光场的相位锁定技术越来越 吸引人们的关注。锁相环技术、锁模腔技术和注入锁定技术在光场相位锁定方面 各有优势，但在如何实现宽带灵活的光场相位锁定方面还有巨大的研究空间。本 文的主要工作是研究光场相位锁定技术的原理和方法，通过合理设计来实现光场 的相位锁定，论文主要通过以下方面展开： 1.对光纤通信系统的发展过程及现状进行详细阐述，并对能够实现不同光场 之间的相位锁定的三种技术—锁相环、锁模腔和注入锁定技术的基本原理进行分 析。 2.提出一种基于光纤锁模腔的模式相位锁定实验方案。在这个实验方案中， 通过改变调制器的位置实现了环形腔以及法布里-珀罗 （F-P）腔两种腔型的主动 锁模激光器的转变。通过比较两种腔型的锁模效果可以得出以下结论：在F-P腔 结构下，锁模脉冲幅度均衡性在一定程度上得以提高，并且提高锁模脉冲的重复 频率，实验得到的锁模脉冲频率是调制频率的六倍频。 3. 提出基于耦合光电振荡器的模式匹配与锁定实验方案并进行实验验证该 方案可以利用全光的方法来实现光场的相位锁定。实验中通过调制器位置的改 变，分别实现双腔以及三腔耦合光电振荡器，利用这种简单有效的方法实现多腔 结构且没有添加更多的有源器件。在实验中，成功的获得了相当良好的20-GHz 单纵模微波信号。 4. 提出基于注入锁定效应实现OEO 中的模式选择和锁定方案。在实验中得 到单环结构的OEO，通过注入锁定DFB能够锁定某一个振荡模式，然后与载波 在PD中拍频产生拍频信号，外腔激光器所发出的光与DFB 中被锁定的振荡模式 的波长差决定了拍频信号的频率。这个相位锁定方案采用单环结构OEO产生微 波信号的频率为18GHz到20GHz。 关键词：光纤光学、光场相位锁定、锁模腔、注入锁定、光电振荡器 -III- 万方数据 ABSTRACT ThePhaseLockingTechnologyofOpticalandthe Application Abstract Photonicinformationtechnologycangenerateandcontrolthesignalintheopticaldomain, andthephaselockingtechnologyoftheopticalisthecriticaltechnolog