● 摘要
光学频率梳作为一种典型的宽带光谱,是一系列等间隔排列的频率谱线,最初是作为一种精确测量光的频率的工具。光频梳的应用前景广阔,包括:光任意波形发生器(OAWG)、密集波分复用(DWMA)、光波频率测量等。相较于传统的基于飞秒激光器的光频梳,基于调制技术的光频梳具有带宽大,稳定性高,频谱平坦性好,方便调节,结构相对简单等优点。本文对基于电光调制和时间透镜生成光频梳,基于频时映射实现OAWG的光谱处理进行了系统性研究,主要工作包括如下几个方面:
1)建立了基于双并行马赫曾德调制器(DPMZM)产生光频梳的理论模型,研究各个调制器参数对输出光频梳平坦度及边模抑制比的影响,并在实验产生了间隔可调的高边带抑制比的平坦光频梳,以及高斯型光频梳。
2)建立了利用自相位调制效应,拓展电光调制所产生光频梳的理论模型,进行了仿真研究,得出在已知进入非线性光纤的脉冲波形情况下,所需要的单模光纤的最佳长度,然后调整产生脉冲波形的调制器参数,得到自相位调制下光频梳光谱的最大展宽。并搭建了相应的实验平台,进行实验,分析了实验结果和理论结果的差异。
3)研究了利用单模光纤作为色散延迟线实现频时映射的过程中,色散值的确定方法,通过仿真验证了利用微波工程中的天线设计经验公式来确定色散值的可行性。
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