基于全光微分的光脉冲产生技术

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1、万方数据硕士专业学位论文基于全光微分的光脉冲产生技术Opticalpulsegenerationtechnologybasedonall—opticaldifferentiator作者：王海洋导师：李政勇北京交通大学2014年6月多久之床I，，，泓万方数据llllllllllllllllLLtlllllllllllllllLllllllll学位论文版权使用授权书Y2734257本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学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，提供阅

2、览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)导师签名：伊穆签字日期：加，眵年历月f多日亿勿1，刁拍到钿名必戳伴者刀作之文期沦日恸字学签万方数据学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文基于全光微分的光脉冲产生技术Opticalpulsegenerationtechnologybasedonall—opticaldiffer

3、entiator作者姓名：王海洋导师姓名：李政勇学号：12125914职称：副教授工程硕士专业领域：光学工程学位级别：硕士北京交通大学2014年6月万方数据致谢本论文的工作是在我的导师李政勇副教授的悉心指导下完成的，李政勇副教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来李政勇老师对我的关心和指导。李政勇副教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向李政勇老师表示衷心的谢意。李政勇副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心

4、的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，刘国栋、王甫师兄对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。还要感谢实习单位，中国科学院理化所的彭钦军老师、崔大复老师和田昌勇老师。感谢他们对我的细心的指导。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。万方数据jg立交通太堂亟±童些途塞摘要光时分复用和全光网络的关键技术之一就是高速超短光脉冲的产生。在光纤通信系统中，时钟为光网络提供了统一的时间基准，保证全光网络准确发送和接受数据。所以高速时钟信号源是整个高速光纤通信系统的重要部分。将脉冲压缩

5、后的短脉冲输入到锁模激光器中，采用有理数谐波锁模技术可以获得高速稳定的光信号。但这种解决方案需要短脉冲源。短脉冲源的获得无疑增加了此种方案的难度。而且基于锁模的激光器都需要腔长稳定装置来保证其能够获得稳定的输出。全光微分器可以直接获得倍频的短脉冲，结构简单，易于实现，可以方便的获得高速时钟光信号。本文采用波形为方波的光信号输入光微分器，通过相位锁定的全光微分器，获得倍频的高速短脉冲。全光微分器主要由M．Z干涉仪和相位补偿装置构成，M．z干涉仪是全光微分器的重要单元。本文对基于全光微分的脉冲产生原理进行了详细分析，并证

6、明了在相位补偿条件下的能够产生稳定的光脉冲。进而，在实验室搭建了基于全光微分的光脉冲产生实验装置，并成功进行了5GHz的光脉冲产生实验。结果表明，1550rim连续光经过调制器后，输出2．5GHz的方波脉冲，经过光微分器后输出的短脉冲的周期为200ps，证明获得了5GHz的光脉冲。关键词：光脉冲电光调制光微分万方数据j匕塞交通太堂亟±童些途塞△垫迦!AbstractOneofthekeytechnologiesopticaltimedivisionmultiplexingandhigh—speedall—optica

7、lnetworkisthegenerationofultrashortlightpulses．Inopticalfibercommunicationsystems，theclockfortheopticalnetworkprovidesaunifiedtimebasis，toensureall-opticalnetworktosendandreceivedataaccurately．Sothemgh—speedclocksignalsourceisanimportantpartofthewholehigh-speed

8、opticalfibercommunicationsystems．Theshortpulseafterpulsecompressioninputtomode—lockedlasers，theuseofrationalharmonicmode-lockingtechniqueCangethigh—speedandstableopticalsign