基于布里渊激光腔的梳齿间隔大范围可调光学频率梳研究

发布时间：2021-06-16 07:44

　　光学频率梳（简称“光频梳”）在频域为具有等频率间隔的梳齿,在时域为具有固定重复频率的脉冲光。光频梳的应用已经从初期的频率测量,拓展到基本物理常数的精确测定、新一代的全球定位系统、超高精度分子动力学、地外生命的探测、宇宙膨胀的验证、超长距离的超高精度测量、超宽带光通信、光信息处理和激光雷达等方面。目前,光频梳的种类主要包括:基于锁模激光器的飞秒光频梳、基于腔内级联四波混频效应的微腔光频梳、基于电光调制器的光频梳、基于光纤中行波四波混频效应的光频梳等。对于前两种光频梳,由于器件腔长固定的原因,其梳齿间隔的调谐范围非常有限。对于基于电光调制器的光频梳,其梳齿间隔的调谐范围受限于所用调制器的带宽。而梳齿间隔大范围可调的光频梳在光通信、天文、精密测量等领域有着潜在应用。因此,为了进一步拓展光频梳的应用范围,研制梳齿间隔大范围可调的光频梳是很有必要的。在攻读博士期间,作者围绕着如何获得梳齿间隔大范围可调的光频梳以及如何进一步拓宽光频梳的光谱等方面进行了系统的研究,取得了以下研究结果:（1）利用双波长布里渊激光腔内的级联四波混频效应产生了梳齿间隔大范围可调、高信噪比光频梳。在实验上,使用两个工作波长... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：163 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

光频梳的频谱与时域示意图，（a）频谱，（b）时域

光频梳光源用于精密测量频率未知连续激光的示全光纤化光频梳光源用于测量频率未知连续激光领域中，光波分复用技术是提升光纤通信传输容量波分复用[8,18]。每一根梳齿是一个信道，梳齿根数越大。为了方便使用商用的波分复用器、滤波器选取般位于 GHz 量级。此外，梳齿的信噪比越高，光传频梳用来进行光传输实验的原理图如图 1.3 所示，一

.2 (b) 全光纤化光频梳光源用于测量频率未知连续激光的示意传输领域中，光波分复用技术是提升光纤通信传输容量的关键于光波分复用[8,18]。每一根梳齿是一个信道，梳齿根数越多信量越大。为了方便使用商用的波分复用器、滤波器选取不同梳隔一般位于 GHz 量级。此外，梳齿的信噪比越高，光传输中用光频梳用来进行光传输实验的原理图如图 1.3 所示，一束连硅微腔中产生谱宽覆盖光通信 C+L 波段的光频梳，其频率间部分梳齿信噪比超过 30 dB。上述 94 根梳齿在 75 km 长光纤中Tbit 的数据传输[18]。相比传统技术中利用连续激光阵列进行光波3

【参考文献】：
期刊论文
[1]天文光学频率梳及其在天体视向速度高精度测量中的应用[J]. 韩海年,魏志义,赵刚.  物理. 2012(04)
[2]飞秒光学频率梳在精密测量中的应用[J]. 吴学健,李岩,尉昊赟,张继涛.  激光与光电子学进展. 2012(03)



本文编号：3232674