光任意波形產(chǎn)生（OAWG）是在光域中得到用戶所定義的光任意波形,克服了電子瓶頸對(duì)速度的限制。能夠在光學(xué)領(lǐng)域生成任意形狀的光脈沖可用于許多應(yīng)用,如可用于超寬帶通信、并行信號(hào)處理、模式識(shí)別和遙感。近幾年,真正意義上的光任意波形的產(chǎn)生,即光脈沖形狀可動(dòng)態(tài)可調(diào)的波形產(chǎn)生裝置引起很多學(xué)者的重視。本文利用鈮酸鋰的電光效應(yīng)結(jié)合傳輸矩陣法設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的波形產(chǎn)生裝置--基于鈮酸鋰長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的二階微分器。根據(jù)鈮酸鋰的電光效應(yīng)結(jié)合傅里葉合成的頻譜整形原理,提出了兩種基于鈮酸鋰可調(diào)諧波導(dǎo)光柵陣列的光任意波形產(chǎn)生裝置。本文的主要工作如下:（1）介紹了可調(diào)諧波導(dǎo)光柵和光任意波形產(chǎn)生技術(shù)的研究現(xiàn)狀。并詳細(xì)的介紹了鈮酸鋰的電光特性、鈮酸鋰波導(dǎo)光柵的兩種分析方法和基于傅里葉合成的頻譜整形原理。（2）設(shè)計(jì)了基于長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的二階微分器。利用光柵的傳輸矩陣法結(jié)合MATLAB仿真軟件驗(yàn)證了基于長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的二階微分器的可行性,并分析了各參數(shù)對(duì)該結(jié)構(gòu)的影響。（3）提出了基于雙陣列可調(diào)諧變跡布拉格波導(dǎo)光柵的光任意波形產(chǎn)生裝置。由于鈮酸鋰晶體的電光效應(yīng),兩個(gè)光柵陣列中每個(gè)光柵的諧振波長(zhǎng)可通過(guò)光柵上的電壓來(lái)調(diào)諧,使之與輸入... 

【文章來(lái)源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三角波形發(fā)生器的原理圖

傅里葉合成的頻譜整形原理是對(duì)多條譜線組成的一組譜線進(jìn)行幅，這樣會(huì)導(dǎo)致輸出的波形占空比較低[41]。近年來(lái)，人們開(kāi)始利用陣列波、FBG 和衍射光柵等無(wú)源器件，將輸入光源的每條譜線分離，然后利對(duì)分離后的每條譜線進(jìn)行調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)用戶指定形狀的光脈沖。列波導(dǎo)光柵 年，N. K. Fontaine 等人提出了基于回環(huán)結(jié)構(gòu)陣列波導(dǎo)光柵的光任意波其中，陣列波導(dǎo)光柵是有 64 個(gè)通道的硅集成芯片。由于硅的電導(dǎo)率隨大。利用 SOI 的此特性，控制陣列波導(dǎo)光柵每個(gè)支路上的馬赫增德?tīng)栒{(diào)熱器和每個(gè)通道上的電阻加熱器實(shí)現(xiàn)對(duì)每條譜線幅度和相位的控制，產(chǎn)沖和多脈沖等波形。年，D. J. Geisler等人提出了基于同向正交IQ調(diào)制器的光任意波形產(chǎn)生結(jié)所示。其工作原理為：第一個(gè)陣列波導(dǎo)光柵用于分離光學(xué)頻率梳的每條信號(hào)處理的知識(shí)，計(jì)算出加到 IQ 調(diào)制器中 I 路和 Q 路上的電信號(hào)，來(lái)進(jìn)行獨(dú)立的控制，得到目標(biāo)譜片；第二個(gè)陣列波導(dǎo)光柵將已被調(diào)制的相用為連續(xù)的光譜。在時(shí)域上得到了高保真度的目標(biāo)光脈沖。

圖 1-3 基于激光器注入鎖定原理的整形結(jié)構(gòu)[45]年，M.Akbulut 等人提出了基于激光器注入鎖定原理的光任意波形產(chǎn)生結(jié)-3 所示。兩個(gè) AWG 可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入光源譜線的分離和復(fù)用，分離后的每條制器中（垂直腔面激光器），實(shí)現(xiàn)對(duì)其幅度和相位的控制。得到了重復(fù)z，帶寬為 37.5GHz 的光波形。與 2015 年 Yang Jiang 等人提出的基于時(shí)域形產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不同的是，該結(jié)構(gòu)是通過(guò)用直流電流對(duì)垂直腔面激光器進(jìn)行調(diào)梳線鎖定在帶寬內(nèi)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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