强度和相位可控梳状滤波器的研究

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1、单位代码：10293密级：公开专业学位硕士论文论文题目：强度和相位可控梳状滤波器的研究学号1211033022姓名薛菲导师李培丽教授专业学位类别工程硕士类型申请全日制专业申请（领域）光学工程论文提交日期二〇一四年二月万方数据ResearchonIntensityandPhasetunablecombfilterThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByXUEFeiSupervisor:Prof.LIPei-liFeb2014万方数据南

2、京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许

3、论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要光学任意波形产生器（OAWG）可以输出任意波形的光脉冲，是一种多功能超快激光器。OAWG摆脱了电子瓶颈对速度的制约，在超高速光通信、微波光子学以及高质量光源产生等领域有着重要的应用价值。OAWG的结构主要由输出稳定的光梳

4、和独立调整每条光谱谱线相位和幅度的脉冲整形器两个部分组成。在频域中实现脉冲整形作为OAWG中的关键技术得到了人们的广泛关注，而能够独立调整每个光谱谱线幅度和相位的脉冲整形器是实现OAWG脉冲整形的关键。因此，本文基于傅里叶变换原理，提出了一种全光纤型强度和相位可控梳状滤波器，在一根光纤中对多条谱线的强度和相位进行控制，易于与现有的光纤通信网络兼容，且成本低廉。然后对其进行了深入的理论研究，最终实现了OAWG脉冲整形。具体内容如下：（1）阐述了能够独立调整每个光谱谱线幅度和相位的梳状滤波器的研究意义，综述了光学任意波形产生器中的独立谱线整形技术在国内外的研究现状。（2）提出了一种全光纤

5、型强度和相位可控梳状滤波器新方案。从单模光纤的模式耦合理论出发结合传输矩阵法，考虑双折射效应对强度和相位调制器结构参数的影响，建立了完善的强度和相位可控梳状滤波器的理论模型。（3）对强度和相位可控梳状滤波器进行了性能研究。分别研究了光纤微弯强度调制器、光纤压电陶瓷（PZT）相位调制器以及超结构光纤布拉格光栅（SSFBG）梳状滤波器的结构参数对输出光谱特性的影响，最终优化其结构参数并提高了输出光谱分辨率，并给出了强度和相位可控梳状滤波器参数的工作范围。（4）根据傅里叶变换的整形原理，基于全光纤型强度和相位可控的梳状滤波器，研究了一种光学任意波形脉冲整形系统。实现了周期性高斯脉冲、周期性

6、三角波信号以及任意波形信号，并分析了输出的实际波形与理想波形的相似度。关键词:梳状滤波器，光纤微弯强度调制器，光纤PZT相位调制器，频谱逐行整形I万方数据AbstractOpticalarbitrarywaveformgenerator(OAWG),whichisaversatileultrafastlaser,cangenerateoutputsignalpulsesinarbitrarywaveform.OAWGhasadvantagesthatthepastlightlaserdoesnothave.Forinstance,itbreakstheelectronicbottle

7、neckforspeedandutilizesthelow-frequencypulsesourcetogeneratehigh-frequencyofarbitrarylightpulse.Hence,OAWGhasbeenwidelyappliedinthefieldofultra-highspeedopticalcommunication,microwavephotonics,andhighqualitylightproducing.Structur