基于外调制器的光梳产生技术与微波频率梳产生技术的研究

摘要

光学频率梳（OFC）是一种能够发射离散的、等间距频率光的光源，其光谱形状如同梳子。光学频率梳具有稳定性好、谱线间距精度高的特点，在光学精密测量、微波光子学、光通信技术、医疗等领域有着重要的应用。因此，宽且平坦的可调谐光学频率梳的产生及应用，成为广大学者的研究热点。
　　本文首先阐述了光学频率梳的研究目的和意义，综述了国内外光学频率梳产生的研究现状，提出了一种基于单个双驱动马赫曾德尔调制器（DDMZM）产生宽且平坦的可调谐光学频率梳的方案。该方案结构简单、易于实现。对方案的工作原理进行了详细介绍，并建立了完善的理论模型。利用光学仿真软件，研究了各系统参数对产生的OFC梳线间距、中心频率、谱线平均功率和频谱纯度的影响。然后，又提出了一种基于铌酸锂马赫曾德尔调制器（LiNbO3-MZM）和电吸收调制器（EAM）产生平坦的可调谐光学频率梳的方案。详细地介绍了该方案的工作原理，并利用光学仿真软件研究了各系统参数对产生的OFC梳线间距、中心频率、谱线平均功率和频谱纯度的影响。最后，阐述了微波信号的研究目的和意义，综述了国内外微波信号产生技术的研究现状，提出了一种光学频率梳的应用方案，即基于光学频率梳产生可调谐的超宽微波频率梳的方案。对方案的工作原理进行了详细介绍，并利用光学仿真软件研究了各系统参数对产生的微波频率梳的频率间距、频谱带宽、谱线平均功率和频谱纯度的影响。

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1 光学频率梳的研究目的和意义

1.2 光学频率梳产生技术的研究概况

1.3 本文的工作

第二章 基于单个双驱动马赫曾德尔调制器的OFC产生技术

2.1 引言

2.2 工作原理

2.3 理论模型

2.4 仿真结果与分析

2.5 本章小结

第三章 基于LiNbO3-MZM和EAM的OFC产生技术

3.1 引言

3.2 工作原理

3.3 仿真结果与分析

3.4 本章小结

第四章 基于光学频率梳产生可调谐的微波频率梳

4.1 引言

4.2 工作原理

4.3 仿真结果与分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 工作展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间申请的专利

附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢