基于频谱整形的光任意波形产生及其应用研究

摘要

随着光脉冲在多种领域的应用，在要求产生超高质量的超短脉冲的基础上，还对脉冲形状有了要求。而任意波形产生技术能够通过改变光脉冲的一些参量，产生用户定义的任意脉冲，受到了国内外学者的普遍关注。本文提出了基于傅里叶变换和频时映射原理波形产生结构，并在实验上的得到了不同形状的光脉冲。 本文的主要工作有以下内容： (1) 对基于傅里叶变换原理波形产生的理论和实验研究。仿真分析了谱线幅度、相位等参数对时域波形的影响，得到了不同形状以及不同重复频率的脉冲波形。从实验上分别通过不同的谱线间隔控制和?相位的控制得到了脉冲间隔不同的时域波形，并通过控制相位实现了不同时延的光脉冲。 (2) 对基于幅度滤波和频时映射的波形产生的实验研究。以单模光纤为色散介质，在实验上得到了矩形、三角脉冲等不同形状的波形及脉冲宽度可调的波形，并根据时域脉冲宽度测量出了所用单模光纤的实际长度；将此结构应用到码型的产生中，在实验上实现了码元数目、码率及占空比可调的NRZ码和RZ码，并得到了码率为29.41Gb/s NRZ码，码率为13.51Gb/s，占空比为1/2 RZ码。 (3) 对基于复滤波的频时映射波形产生的实验研究。通过复滤波器可同时实现光谱整形和频时映射，简化了基于幅度滤波和频时映射的波形产生结构。在实验上实现了不同形状的脉冲；分析了整形光谱宽度和二阶相位对输出波形的脉冲宽度的影响，得出脉冲宽度随着光谱宽度或二阶相位呈线性变化；在实验上得到了脉冲间隔和脉冲宽度均可调的多脉冲；实验结构简单，可以连续调节色散量。

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第一章 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 光任意波形产生的国内外研究现状

1.3 主要研究内容及各章节安排

1.4 本文主要创新点

第二章 光任意波形产生的理论基础

2.1 基于傅里叶变换的频谱整形原理

2.2 基于频时映射的波形产生相关理论

2.3 本章小结

4.2 实验结果与分析

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢