光学频率梳的生成及应用技术研究

发布时间：2019-10-10 15:00

【摘要】：作为交叉学科的微波光子既发挥了光纤通信的带宽优势,又融合了微波无线通信的灵活性,具有巨大的发展潜力,微波信号和光信号的相互影响是其重点关注的内容。多载波光通信将多载波技术应用于光通信领域,在降低系统成本和复杂度,提高系统稳定性方面发挥着巨大的作用。作为这两个领域的关键技术之一,光学频率梳成为目前研究的热点,具有重要的应用价值:光学频率梳作为多载波光源,降低了的激光器数量要求,提高了多载波光源的稳定性,对多载波光通信意义重大;基于光学频率梳的全光下变频,将滤波后的光载波和相邻信道的信号直接拍频得到中频信号,使系统简化,降低了带宽要求,避免了电混频造成的非线性损耗;用光学频率梳产生可在时域紧密排列的奈奎斯特脉冲,在减小码间串扰、提高光纤传输速度等方面有着极大的研究价值。如何生成高质量的光学频率梳一直是该领域的难点所在。本文着重研究了基于电光调制器的光学频率梳生成技术。本文首先分析了电光调制器的基本工作原理,讨论了几种常用的电光调制器,包括强度调制器、相位调制器、偏振调制器和双平行马赫-曾德尔调制器等。然后提出了两个基于电光调制器生成光学频率梳的方案。第一个方案是将两个强度调制器级联,并通过调整调制器驱动电极上的电压,得到线数为3、5、9、15和25的高质量可调光学频率梳,并通过理论分析、仿真和实验证明了该方案的正确性和可调性,指出了调制指数、直流偏置电压和初始相位等参数对光学频率梳性能的影响。第二方案是基于Sagnac环和单个强度调制器的双向运用来生成光学频率梳,光波在Sagnac环入口分成两路光波,分别沿顺时针和逆时针方向在Sagnac环中传播,一路经过强度调制器调制,另一路不经过调制,耦合后通过起偏器调整光波偏振态,得到5线平坦光学频率梳,并分析了偏振控制对光梳性能的影响。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.1;TN761

【参考文献】