● 摘要
光延迟线是高精度光信息处理与时间频率传递系统中的重要组成部分，具有多种信号处理功能，广泛应用于光纤传感与光学测量、光纤通信、微波光子学等领域。相比传统的延迟线（如电缆延迟线、石英延迟线等），光延迟线具有工作频率高、带宽大、损耗低、结构简单、易实现多位延迟、抗电磁干扰能力强等优点，应用前景广阔。 不同应用领域需要的延迟量不尽相同。目前常用的可变光延迟线的延迟只是离散变化，延迟步长在几十皮秒到几百皮秒量级，这样大大限制了光延迟线的应用，并且经过多年的发展离散型延迟技术已经较为成熟。连续调谐光延迟成为研究光延迟线的热点。因此开展连续调谐光延迟的相关技术研究具有重要的应用价值。本论文就是围绕连续可调光延迟线系统的方案设计及调谐实现展开的。 本论文以实现连续可调光延迟为目标，将基于光开关的离散型光延迟线和基于线性啁啾光纤光栅的连续可调光延迟线相结合实现连续调谐，这是本论文的一大特色，也是本论文的新意。论文完成了由基于光开关的离散型光延迟线和基于线性啁啾光纤光栅的连续可调光延迟线构成的连续可调光延迟线系统的设计，并进行了理论和实验验证，结果表明该方案切实可行，为下一步工程的实现打下了良好的基础。论文取得的主要成果如下：1.连续可调光延迟线系统的总体方案设计。通过连续可调谐光延迟线技术的国内外研究进展，分析了光延迟线的工作方式及各种实现连续调谐光信号时延技术的原理和特点，确定了延迟线系统的将基于光开关的离散型光延迟线和基于线性啁啾光纤光栅的连续可调光延迟线相结合的方案。2.连续可调谐光延迟线系统的搭建。首先针对系统中重要的光学元件线性啁啾光纤光栅进行了理论和实验研究，为本论文研究工作的开展奠定了理论基础；并针对光延迟线系统中的主要组成进行了参数和结构设计，搭建了连续可调光延迟线系统。3. 连续可调谐光延迟线系统的调谐实现。对连续可调光延迟线单元和连续可调光延迟线整体系统进行了波长调谐实验及延迟量的测量，系统中使用的1号光栅的反射谱连续平移量为0.412nm，2号光栅的反射谱连续平移量为0.443nm，能够满足延迟量在0~1059.32ps范围内连续可调。