基于非均匀周期结构PPLN晶体的全光波长转换器的特性研究.pdf

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2、ｙ＼：：＇：：：。基級．＾嗎．护＂Ｖ；—：‘；、Ｖ苗Ｖ；华化电力大学硕±学位论文原创性声明Ｐ化Ｎ本人郑秉声明：此处所提交的硕丈学位论文《猛于非均匀周巧结构品体的全光波Ｌｔ转换器的特性研究》，足本人化巧师指导Ｆｉ在华北化力大学攻读硕±学位期间独立进行硏究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已化明部分外不包含他人己发表或撰与过化研究成巧。对本文的研究工作Ｌ。做出重耍贡献的个人巧集体，均已巧文中Ａ明本卢明的化律结：确方式巧明果巧亢全由本人承巧。：》夸作奋签名円朋：如／列华北电力大学硕±学位论文使授权书用ＬＮ全《

3、ＰＰ的特性研》系本人基于均匀周期结构品的光长转换器究非体波－。上Ｈ华电力大学攻读硕学位期闽导指导下亢成的硕学位论文论在北在师本不文的究成北化力大学所有，本论究内容得Ｗ巧它单位的名研果文的研财华，。全、论表人北电学于用文的定巧意义发本完了解华力大关保存使学位规校保，允查留并口送论文的印件巧化子版许论文被阅和借学向巧关部交复本。ｊＩ采、保论本人授电学，可Ｕ用影缩印或其他制手段巧阅权华北力火印复。文，？公论文全部或容布的部分内＂＂（Ｖ）：论文属于相应打本学位请在上方框内密□，密后适用保在年解本授权书不密巧保：者签名：口年Ｊ月／

4、｝円作期张喪円；（导师签名：期年月Ｈ３１３材国内图书分类号：TP391学校代码：10079国际图书分类号：004.9密级：公开硕士学位论文基于非均匀周期结构PPLN晶体的全光波长转换器的特性研究硕士研究生：崔洁导师：刘涛申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程专业：通信与信息系统所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TP391U.D.C:004.9ThesisfortheMasterDegreeResearchonConversionCharacteristicsofAperiod

5、icallyPoledLiNbO3BasedAll-opticalWavelengthConversionCandidate：CuiJieSupervisor：LiuTaoSchool：SchoolofElectricandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要本文对基于非均匀周期结构周期极化铌酸锂（PPLN）晶体（主要是分段结构PPLN晶体）的全光波长转换过程进

6、行了研究，同时分析了温度因素对基于分段结构PPLN晶体的全光波长转换器结构设计的影响。论文首先建立了均匀分段结构PPLN晶体理论模型，并给出了利用混合遗传算法进行结构优化设计的实现过程。通过对传统的遗传算法进行改进，采用结合了精英选择策略、自适应遗传算法和小生境遗传算法特点的混合遗传算法，极大的缩减了基于均匀分段结构PPLN晶体的波长转换器的结构设计时间。随后分析了均匀分段结构PPLN晶体所分段数、晶体长度对波长转换器的转换带宽、转换效率和增益平坦性的影响。其次，给出阶梯分段结构PPLN晶体的理论模型，对基于阶梯分段结构PPLN晶体和DFG效应的波长转换器进行了特性

7、研究。当晶体长度不变时，通过增加阶梯段数并合理设计起始段极化周期的变化量参数及相邻段之间的阶梯变化量参数，可以同时获得高平坦性、大转换带宽和高转换效率。最后，论文研究了温度变化对分段结构PPLN晶体的结构优化设计的影响。在综合考虑转换效率的大小、增益平坦性、转换带宽和温度等多种因素下，获得了25℃~250℃内分段结构PPLN晶体的最优极化周期随温度的变化规律，寻找到了最优的分段结构PPLN晶体的结构参数以及相应温度下的波长转换特性。关键词：周期极化铌酸锂；波长转换；转换效率；转换带宽；温度I华北电力大学硕士学位论文AbstractAll-opticalwavel