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《基于布里淵激光腔的梳齒間隔大范圍可調光學頻率梳研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:O437單位代碼:10183研究生學號:2015511028密級:公開基于布里淵激光腔吉林大學的梳齒博士學位論文間隔大范圍可調光學頻率李卿梳研究李卿吉林大2018年6月學基于布里淵激光腔的梳齒間隔大范圍可調光學頻率梳研究StudyonopticalfrequencycombgenerationwithtunablefrequencyseparationinBrillouinlasercavity作者姓名:李卿專業(yè)名稱:微電子學與固體電子學研究方向:非線性光纖光學指導教師:秦冠仕教授學位類別:理學博士培養(yǎng)單位:電子科學與工程學院論文答辯日期:20
2、18年6月1日授予學位日期:年月日答辯委員會組成:姓名職稱工作單位主席宣麗研究員/博士生導師長春光學精密機械與物理研究所委員呂景文教授/博士生導師長春理工大學宋宏偉教授/博士生導師吉林大學張大明教授/博士生導師吉林大學秦偉平教授/博士生導師吉林大學吳長鋒教授/博士生導師南方科技大學未經本論文作者的書面授權,依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個人,均不得對本論文的全部或部分內容進行任何形式的復制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權的商業(yè)性使用(但純學術性使用不在此限)。否則,應承擔侵權的法律責任。吉林大學博士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重
3、聲明:所呈交學位論文,是本人在指導教師的指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名:日期:年月日《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院:本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內容,愿意將本人的學位論文委托研究生院向中國學術期刊(光盤版)電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿,希望《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)
4、據(jù)庫》給予出版,并同意在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用,同意按章程規(guī)定享受相關權益。論文級別:□碩士■博士學科專業(yè):微電子學與固體電子學論文題目:基于布里淵激光腔的梳齒間隔大范圍可調光學頻率梳研究作者簽名:指導教師簽名:年月日作者聯(lián)系地址(郵編):作者聯(lián)系電話:摘要光學頻率梳(簡稱“光頻梳”)在頻域為具有等頻率間隔的梳齒,在時域為具有固定重復頻率的脈沖光。光頻梳的應用已經從初期的頻率測量,拓展到基本物理常數(shù)的精確測定、新一代的全球定位系統(tǒng)、超高精度分子動力學、地外生命的探測、宇宙膨脹的驗證、超長距離的超高精度測量、超寬帶光通
5、信、光信息處理和激光雷達等方面。目前,光頻梳的種類主要包括:基于鎖模激光器的飛秒光頻梳、基于腔內級聯(lián)四波混頻效應的微腔光頻梳、基于電光調制器的光頻梳、基于光纖中行波四波混頻效應的光頻梳等。對于前兩種光頻梳,由于器件腔長固定的原因,其梳齒間隔的調諧范圍非常有限。對于基于電光調制器的光頻梳,其梳齒間隔的調諧范圍受限于所用調制器的帶寬。而梳齒間隔大范圍可調的光頻梳在光通信、天文、精密測量等領域有著潛在應用。因此,為了進一步拓展光頻梳的應用范圍,研制梳齒間隔大范圍可調的光頻梳是很有必要的。在攻讀博士期間,作者圍繞著如何獲得梳齒間隔大范圍可調的光頻梳以及如何進一
6、步拓寬光頻梳的光譜等方面進行了系統(tǒng)的研究,取得了以下研究結果:(1)利用雙波長布里淵激光腔內的級聯(lián)四波混頻效應產生了梳齒間隔大范圍可調、高信噪比光頻梳。在實驗上,使用兩個工作波長位于C波段、頻率間隔約為65GHz、線寬約為150kHz的單頻激光作為產生雙波長布里淵激光的泵浦光,利用500m長的高非線性石英光纖作為增益介質,獲得了線寬約為3kHz的雙波長布里淵激光,與泵浦光的線寬相比,輸出布里淵激光的線寬被壓窄了50倍;將泵浦光功率增大至306mW時,獲得了梳齒間隔約為65GHz、高信噪比光頻梳,光頻梳光譜覆蓋1500~1600nm,其梳齒根數(shù)是基于光纖
7、中行波四波混頻效應光頻梳的38倍;進一步通過調節(jié)泵浦光的頻率間隔獲得了梳齒間隔調諧范圍覆蓋40~1300GHz的光頻梳。(2)利用多波長布里淵激光腔內的級聯(lián)四波混頻和調制不穩(wěn)定性效應獲得了梳齒間隔大范圍可調的孤子光頻梳。在實驗上,為了獲得孤子光頻梳,使用多個波長位于C波段、頻率間隔相等的單頻激光作為產生多波長布里淵激光的泵浦光,采用在C波段內為負色散的高非線性石英光纖作為增益介質,從而使得在多波長布里淵光纖激光腔內產生了強的調制不穩(wěn)定性和級聯(lián)四波混頻效應,獲得了梳齒間隔分別約為55、85、100、200、300GHz的孤子光頻梳,光頻梳光I譜范圍覆蓋1
8、500~1600nm,其脈沖呈現(xiàn)明顯的腔孤子特征,對應的脈沖寬度分別約為770、650、540