首页> 中文学位 >主动锁模掺饵光纤环形腔激光器的理论研究
【6h】

主动锁模掺饵光纤环形腔激光器的理论研究

代理获取

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1.1 选题的意义和目的

1.2 主动锁模掺铒光纤激光器的现状

1.3 本文主要工作内容

2 主动锁模掺铒光纤激光器的理论基础

2.1 激光产生的基本原理

2.1.1 光和物质的作用过程

2.1.2 激光产生的基本条件

2.2 EDF的增益原理

2.3 主动及谐波锁模的原理

2.3.1 锁模的原理

2.3.2 主动锁模的原理

2.3.3 谐波和有理谐波锁模的原理

2.4 本章小结

3 主动锁模掺铒光纤激光器的理论模型及数值化仿真

3.1 EDFA行波速率方程的基本理论及数值化方法

3.1.1 EDFA行波速率方程基本理论

3.1.2 EDFA行波速率方程数值化方法

3.2 光信号时域传输方程的理论及数值化仿真

3.2.1光信号时域传输方程理论

3.2.2 光信号时域传输方程数值化仿真

3.3 主动锁模掺铒光纤激光器的理论模型

3.4 主动锁模掺铒光纤激光器的数值化仿真

3.5 本章小结

4 主动锁模掺铒光纤激光器输出脉冲特性的研究

4.1 锁模激光器输出脉冲的主要特性

4.2 主动锁模EDFL腔内器件参数对输出脉冲特性的影响

4.2.1 泵浦功率对输出脉冲特性的影响

4.2.2 滤波器带宽对输出脉冲特性的影响

4.2.3 调制器中参数对输出脉冲特性的影响

4.2.4 耦合器分光比对输出脉冲特性的影响

4.2.5 SMF中色散、非线性和损耗对输出脉冲特性的影响

4.2.6 EDF掺杂离子浓度对输出脉冲特性的影响

4.2.7 环形腔长度对输出脉冲特性的影响

4.3 本章小结

5 主动锁模掺铒光纤激光器性能的优化

5.1 FFT点数对仿真结果的影响分析

5.2 谐波及有理谐波锁模的仿真分析

5.2.1谐波锁模的仿真分析

5.2.2 有理谐波锁模的仿真分析

5.3 本章小结

6 结论

参考文献

作者简历

学位论文数据集

展开▼

摘要

在OTDM超高速大容量光纤通信系统中,高重复频率的超短脉冲光源是其关键技术之一,而主动锁模掺铒光纤激光器是备受研究者关注的产生短脉冲源的方式之一。本文主要从理论和仿真两方面对主动锁模掺铒光纤激光器进行了深入地分析与研究。主要内容包括;
  1.阐述主动锁模掺铒光纤环形腔激光器中涉及到的基础理论;分析光与物质作用的过程及激光产生的条件;EDF的增益原理;结合理论计算分析幅度调制(AM)主动锁模的原理,并阐述了谐波及有理谐波主动锁模的原理。
  2.推导EDFA行波速率方程及适用于数值化的场方程形式;利用迭代对称的分步傅里叶方法对非线性薛定谔方程进行了数值化的仿真分析,并分析了非线性,色散和损耗对主动锁模光纤激光器工作特性的影响。
  3.基于EDF中行波速率方程和SMF中非线性薛定谔方程的理论基础上,建立了较为详细的主动锁模掺铒光纤环形腔激光器的理论模型并进行了数值化仿真分析,研究了主动锁模的起振过程,粒子间的相互作用和主动锁模光纤激光器的工作特性。
  4.利用仿真程序,详细地分析了激光器中各个器件的参数对主动锁模激光脉冲的重复频率、峰值功率、3dB脉宽和平均功率的影响。
  5.应用所编写的主动锁模掺铒光纤激光器的数值化仿真程序,对激光器的工作参数进行了优化。通过增加FFT点数来增大滤波器的工作带宽进行仿真分析,仿真结果表明通过250次谐波锁模可以得到重复频率10GHz,峰值功率5W,3dB脉宽为5ps的稳定锁模脉冲序列;通过有理谐波锁模的方式,仿真结果为重复频率40GHz,3dB脉宽为10ps的3阶有理谐波锁模脉冲;仿真结果在重频达到200GHz的5阶有理谐波锁模中,脉冲幅值出现了严重的不均匀性。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号