發(fā)布時間：2023-04-30 01:09

　　被動鎖模光纖激光器以其脈沖寬度窄、時間抖動低、結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點,在很多應用領域得到廣泛應用,例如光學頻率梳、微波光子雷達、低噪微波信號提取、高速全光采樣、光學任意波形產(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,被動鎖模光纖激光器的脈沖重復頻率一直處于100 MHz量級,限制了它更廣泛的應用。近年來,隨著增益光纖和可飽和吸收體等技術的不斷發(fā)展,被動鎖模光纖激光器的重復頻率有了大幅提升的空間,從而成為光纖激光器領域的研究熱點。在光學頻率梳、微波光子雷達等低噪系統(tǒng)中作為核心部件的被動鎖模激光器,其噪聲特性會直接影響整個系統(tǒng)的性能,對其噪聲特性進行研究分析具有重要的學術價值和重大的應用前景。本文從理論和實驗兩方面對不同類型高重復頻率被動鎖模光纖激光器進行了詳細研究,實現(xiàn)了GHz重復頻率穩(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,為進一步實現(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量級的被動鎖模摻鉺光纖激光器,提出了高重復頻率激光器系統(tǒng)的噪聲優(yōu)化方案。通過采用細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

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 被動鎖模激光器
        1.2.1 脈沖形成機制
        1.2.2 鎖模方式
    1.3 高重復頻率被動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
        2.2.2 非線性效應
        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 時間抖動的噪聲來源
    2.5 激光器噪聲測量方法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 非保偏高重頻被動鎖模光纖激光器的研究
    3.1 引言
    3.2 重頻2.68 GHz被動鎖模光纖激光器
    3.3 低功率光脈沖信號的放大及壓縮
    3.4 重頻2.68 GHz被動鎖模光纖激光器的噪聲研究
    3.5 不同重復頻率的被動鎖模光纖激光器
        3.5.1 重頻3.7 GHz被動鎖模光纖激光器
        3.5.2 重頻14.48 GHz被動鎖模光纖激光器
    3.6 本章小結(jié)
第四章 保偏高重頻被動鎖模光纖激光器的研究
    4.1 引言
    4.2 重頻1 GHz保偏被動鎖模光纖激光器實驗裝置
    4.3 實驗結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 L-band高重頻被動鎖模光纖激光器的研究
    5.1 引言
    5.2 L-band高重頻激光器的實驗裝置
    5.3 實驗結(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 高重頻被動鎖模光纖激光器的噪聲研究
    6.1 引言
    6.2 重頻586MHz被動鎖模光纖激光器參數(shù)
    6.3 高次諧波的相位噪聲及時間抖動
    6.4 不同輸出比例對激光器的噪聲特性的影響
    6.5 光生微波信號與電微波信號源的噪聲對比
    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
附錄A 圖表索引
附錄B 英文縮略詞對照
致謝
作者簡介及在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3806111