| 题名 | 超高速通信光源和宽带光取样示波器设计与关键技术研究 |
| 作者 | 刘元山 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-08-19 |
| 授予单位 | 中国科学院西安光学精密机械研究所. |
| 导师 | 张建国,赵卫 |
| 关键词 | 超宽带 高速光源 增益开关 电吸收调制 光取样 |
| 学位专业 | 光学 |
| 中文摘要 | 高速超短脉冲源可作为光数据传输的载体，是超高速光通信系统、空间光通信系统和光取样系统的关键器件。本文从理论和实验上分别对高速光源和光取样系统进行了深入研究。高稳定性超短脉冲光源是实现超高速光通信系统/网络和超宽带光学取样示波器的关键部件。在高速通信光源方面，本文首先从理论上研究了增益开关激光器各个参数对输出脉冲宽度、抖动的影响以及频率啁啾的特点与分布。在实验上分别研究了100MHz、1GHz、2.5GHz、5GHz和10GHz增益开关激光器输出脉宽和抖动抑制。提出了一种新型的外注入式增益开关结构设计，获得了低抖动、窄脉宽 、高稳定性脉冲序列，实现了低成本的要求。其次分别从理论研究了单只电吸收调制器激光器、级联式电吸收调制器激光器产生脉冲的机理和特点，实验上实现了10GHz、20 GHz和40 GHz的窄脉冲输出，提出了利用20GHz信号驱动产生40GHz脉冲序列的新方案。最后，从理论上仿真了高阶孤子压缩脉冲、基阶孤子传输，色散补偿压缩以及利用高度非线性光纤压缩脉冲宽度的方案，在实验上验证了利用高度非线性光纤、色散补偿光纤压缩脉冲的理论分析。光取样示波器在高速信息监测方面有广范的应用，可用于强度调制的高速数据流波形和眼图的测量，相位调制的星座图的绘制，高速激光器亚皮秒和皮秒级脉宽测量，偏振状态的时域分解图以及光纤传输的损伤调研。在取样示波器研究方面，本文分别成功地进行了被动锁模光纤激光器和外注入式半导体增益开关激光器的实验研究，发明了一种重复频率可变的类“8”字腔的被动锁模光纤激光器。在此基础上建立了以PPLN晶体为取样门的取样系统，实现了40GHz脉冲序列的光取样。在光取样的数据拟合方面进行了理论探索。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 光学 |
| 公开日期 | 2011-10-09 |
| 页码 | 157 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/12156]  |
| 专题 | 西安光学精密机械研究所_中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘元山. 超高速通信光源和宽带光取样示波器设计与关键技术研究[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所.. 2008. |
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