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光混码器改善全光时钟提取及连续光稳定锁模激光器波长的研究

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光混码器改善全光时钟提取及连续光稳定锁模激光器波长的研究

作者：朱利凯天津大学

学位级别：硕士

全光时钟提取是未来全光网络中的关键技术,也是全光3R(Re-timing,Re-shaping,Re-amplifying)再生系统中的关键技术。光数据信号中零码的随机出现引起码型效应,导致提取出的时钟幅度起伏较大。本文提出的光混码器通过改变光数据脉冲幅度... 详细信息

全光时钟提取是未来全光网络中的关键技术,也是全光3R(Re-timing,Re-shaping,Re-amplifying)再生系统中的关键技术。光数据信号中零码的随机出现引起码型效应,导致提取出的时钟幅度起伏较大。本文提出的光混码器通过改变光数据脉冲幅度的概率分布,减少零码及连零码,有效地解决了这一问题。光混码器已申报国家发明专利。注入锁模光纤环激光器可以应用于全光时钟提取。锁模光纤环激光器因其宽光谱的特性,也是一种理想的多波长且波长可调的光源。在锁模激光器的腔内,各个波长的光对增益介质的竞争导致起振纵模的不断跳变,表现为输出纵模波长的不稳定。本文提出了注入连续光实现波长稳定的理论。本论文主要包括了以下几项工作:1.提出了通过几路光脉冲延时叠加改变光脉冲幅度概率分布,减少码型效应导致的时钟脉冲噪声的思想。对光混码器的工作原理进行了时域和频域的理论分析。基于F-P滤波器的梳状滤波模型,对光混码器改善全光时钟提取进行了数值模拟。进行了基于锁模光纤环激光器的全光时钟提取实验,验证了光混码器改善时钟提取的作用。包含了上述时钟提取系统的全光3R系统完成了10Gbit/s和40Gbit/s的全光3R再生实验。2.提出了注入连续光稳定锁模光纤环激光器波长的理论。推导了注入连续光的条件下锁模光纤环激光器纵模线宽的计算公式。进行了注入连续光稳定锁模光纤环激光器波长的实验,观察分析了实现波长稳定的过程中,连续光和纵模间的相互作用。使用透过峰3dB带宽为40MHz的F-P滤波器对波长稳定后的锁模激光进行滤波,验证了纵模的稳定性。分析了注入连续光引起超模噪声的原理。研究了连续光波长,注入连续光功率阈值和超模噪声之间的相互关系。

关键词：光混码器全光时钟提取连续光波长稳定锁模光纤激光器

基于多模干涉滤波器的可调谐连续光全光纤光学参量振荡器的研究

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基于多模干涉滤波器的可调谐连续光全光纤光学参量振荡器的研究

作者：唐钊天津大学

学位级别：硕士

基于四波混频(Four-Wave Mixing,FWM)效应的全光纤光学参量振荡器(Fiber Optical Parametric Oscillator,FOPO)因其可以实现新波段激光输出且输出波长在一定范围内可连续调谐,近年来逐渐成为了光纤激光器领域的研究热点。其中,连续光FOP... 详细信息

基于四波混频(Four-Wave Mixing,FWM)效应的全光纤光学参量振荡器(Fiber Optical Parametric Oscillator,FOPO)因其可以实现新波段激光输出且输出波长在一定范围内可连续调谐,近年来逐渐成为了光纤激光器领域的研究热点。其中,连续光FOPO作为一种可调谐连续光相干光源,目前已经在许多相关领域逐渐体现出了其潜在的应用价值。为进一步提高连续光FOPO的输出性能,本文针对连续光FOPO中,利用高插入损耗的滤波器件调谐输出波长时,带来的环形腔损耗较高的问题,提出了一种基于多模干涉滤波器的可调谐连续光全光纤FOPO,并对其输出特性进行了理论分析和实验研究。本文的主要内容归纳如下:(1)介绍了FOPO的发展历程与研究现状,其中着重对FOPO研究中面临的主要问题,以及主要解决方法进行了总结。另外,对多模干涉滤波器的发展历程与研究现状也进行了详尽的阐述。(2)阐述了FOPO中FWM效应的相位匹配原理,并针对FWM效应的参量放大过程进行了理论分析。其中,对单泵浦的情况下,参量放大增益谱的影响因素进行了详细的模拟运算,为后续FOPO的实验研究提供了理论依据。(3)简述了多模干涉效应的相关理论,主要针对不同的入射光波长、多模光纤长度和纤芯尺寸对于单模-多模-单模(Single-mode-Multimode-Single-mode,SMS)光纤结构滤波特性的影响进行了详细的理论分析和实验测量。通过对比轴向拉力和外界温度对SMS光纤结构透射谱的影响,确定了适合连续光FOPO的调谐特性的实验方案,为后续实验提供理论基础。(4)设计并搭建了基于多模干涉滤波器的连续光可调谐全光纤FOPO实验装置。通过选取不同长度和纤芯尺寸的多模光纤制作级联SMS光纤结构作为滤波器件,使其在选定波长处的插入损耗小于1 dB,FOPO环形腔的总损耗不大于5 dB,并通过对SMS光纤结构中的多模光纤施加轴向拉力的方式调节滤波器件的透射谱,实现了1494-1501 nm和1629-1638 nm范围内的双边带可调谐连续光输出,输出功率稳定在21.8-22.6 mW的区间之内。

关键词：光纤光学参量振荡器四波混频多模干涉连续光

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连续光与脉冲光的跨阻电路设计

电子工业专用设备 2023年第1期52卷 45-49页

作者：谭立杰吴爽张乾武震中国电子科技集团公司第四十五研究所北京100176

在连续光和脉冲光的光强检测电路中,使用跨阻放大器(TIA)将输入光电流转换为电压信号输出。对这两种应用的设计原理进行了详细分析和仿真,找出跨阻增益的计算方法,得出连续光的跨阻增益与反馈电阻有关系,而脉冲光的跨阻增益与反馈电容... 详细信息

在连续光和脉冲光的光强检测电路中,使用跨阻放大器(TIA)将输入光电流转换为电压信号输出。对这两种应用的设计原理进行了详细分析和仿真,找出跨阻增益的计算方法,得出连续光的跨阻增益与反馈电阻有关系,而脉冲光的跨阻增益与反馈电容有关系,对实际应用场景提供了理论支撑。

关键词：连续光脉冲光跨阻电路积分电路

掺钛蓝宝石晶体的连续光和自锁模运转的实验研究

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中国激光 1996年第2期23卷 107-110页

作者：戴建明王清月张强邓佩珍天津大学精密仪器工程系中国科学院上海光机所

对上海光机所生产的国产掺钛蓝宝石晶体进行了大量的连续光运转和自锁模运转的实验研究，获得了与进口掺钛蓝宝石晶体相当的实验指标．并且结合实验结果．详细评估了国产掺钛蓝宝石晶体的质量．

关键词：掺钛蓝石晶体自锁模蓝石激光器连续光

连续光在生物组织中能流率分布的漫射近似和模拟

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光子学报 2003年第5期32卷 571-575页

作者：许棠张春平王新宇张连顺田建国南开大学物理科学学院光子学中心天津300071

分析了半无限大介质漫射近似不同边界条件的镜像光源结构 ,用镜像光源的方法给出了连续光入射时稳态能流率分布的漫射近似表达式 ,并用MonteCarlo方法对能流率分布进行模拟 ,分析了两种模型能流率分布的特点及其形成的机理 ;用MonteCarl... 详细信息

分析了半无限大介质漫射近似不同边界条件的镜像光源结构 ,用镜像光源的方法给出了连续光入射时稳态能流率分布的漫射近似表达式 ,并用MonteCarlo方法对能流率分布进行模拟 ,分析了两种模型能流率分布的特点及其形成的机理 ;用MonteCarlo模拟结果检验了能流率分布漫射近似的精度 ,结果表明 :漫射近似采用EBC边界条件的结果有较高的精度和计算较简单等优点。

关键词：生物组织能流率分布漫射近似镜像光源连续光 Monte Carlo模拟边界条件光疗法光诊断医学工程

轧制Cu/Fe/Cu复合带材的连续光亮退火工艺

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金属热处理 2007年第9期32卷 39-40页

作者：王极重庆长江电工(集团)有限公司重庆401336

Cu/Fe/Cu复合板带材以其节省贵金属及降低成本,又具有铜导电、耐蚀、美观及高强度的特性,已经被广泛应用于防务、电子、机械、五金及装饰等行业.我公司生产的Cu/Fe/Cu复合板带层厚比约为1∶24∶1,其表层材料是H90黄铜,基层(内层)材料是... 详细信息

Cu/Fe/Cu复合板带材以其节省贵金属及降低成本,又具有铜导电、耐蚀、美观及高强度的特性,已经被广泛应用于防务、电子、机械、五金及装饰等行业.我公司生产的Cu/Fe/Cu复合板带层厚比约为1∶24∶1,其表层材料是H90黄铜,基层(内层)材料是优质低碳钢.带材规格为(0.2～3.0)mm×140 mm,板材规格为(0.5～3.0)mm×140 mm×(750～2000)***/Fe/Cu复合带材是采用可控气氛热轧复合,后经冷轧、退火加工,再经横剪可制成板材.

关键词：复合带材退火工艺连续光轧制表层材料热轧复合可控气氛板带材

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UFO连续光临徐州

飞碟探索 1999年第4期 50-51页

作者：张鹏

1μm全光纤MOPA结构激光器输出特性研究

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应用光学 2023年第4期44卷 920-926页

作者：侯欣宜吴玲李保群李子雄杜垒王天枢长春理工大学空间光电技术国家与地方联合工程研究中心吉林长春130022 长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

主振荡功率放大(main oscillation power amplification,MOPA)结构由于其光束质量良好和参数可调的优点,已成为高功率光纤激光器的主流设计之一。为了改善高功率掺镱光纤激光器(ytterbium-doped fiber laser,YDFL)的输出性能,提高系统的... 详细信息

主振荡功率放大(main oscillation power amplification,MOPA)结构由于其光束质量良好和参数可调的优点,已成为高功率光纤激光器的主流设计之一。为了改善高功率掺镱光纤激光器(ytterbium-doped fiber laser,YDFL)的输出性能,提高系统的光-光转换效率,文中报道了一台基于915 nm泵浦激光器和双包层掺镱光纤(ytterbium-doped fiber,YDF)的MOPA结构全光纤高功率激光器。该高功率光纤激光器由电调制激光二极管(laser diode,LD)泵浦的种子激光器和掺镱光纤放大器(ytterbium-doped fiber amplifier,YDFA)组成。连续光(continuous wave,CW)工作模式下,激光种子源经过YDFA后,实现了中心波长为1069.96 nm的激光输出,最大平均输出功率可达945.9 W,MOPA激光器整机的斜率效率高达74.12%,具有良好的稳健性。该研究方案对研制高功率MOPA光纤激光器具有参考意义。

关键词：光纤激光器掺镱光纤主振荡功率放大连续光

低功率泵浦三镜腔结构的Cr∶LiSAF激光器各种运转特性的研究

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中国激光 1998年第9期25卷 769-773页

作者：王加贤梁宏业戴建明王清月天津大学精密仪器与光电子工程学院

报道了采用三镜腔结构的Ｃｒ∶ＬｉＳＡＦ激光器在低功率的氩离子单谱线激光泵浦下，连续光、自调Ｑ、自锁模和自调Ｑ－自锁模的运转特性。当泵浦功率为８６０ｍＷ时，在腔内不加任何调制器和可饱和吸收体，可实现自锁模运转，得到重复... 详细信息

报道了采用三镜腔结构的Ｃｒ∶ＬｉＳＡＦ激光器在低功率的氩离子单谱线激光泵浦下，连续光、自调Ｑ、自锁模和自调Ｑ－自锁模的运转特性。当泵浦功率为８６０ｍＷ时，在腔内不加任何调制器和可饱和吸收体，可实现自锁模运转，得到重复频率为１５０ＭＨｚ，脉冲宽度为５１ｆｓ。

关键词：晶体连续光自调Q 自锁模掺铬氟化锂锶铝