《基於諧波擬合對稱三角形光脈衝串生成及關鍵技術研究》是依託北京交通大學，由李晶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於諧波擬合對稱三角形光脈衝串生成及關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李晶
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究具有前/後沿恆定變化的對稱三角形光脈衝串生成，套用領域為全光信號處理。本申請擬以連續光射頻調製為基礎，研究一種對光強度中各階諧波的權值及相位關係進行調整的方法，實現其時域表達式向理想對稱三角形傅立葉級數展開式前兩項的諧波擬合，從而獲得周期性起伏的對稱三角形光脈衝串。以此為基礎，本申請還將對其中的幾項關鍵技術進行深入研究，包括，光脈衝串的穩定輸出條件、消光比及穩定性條件、重複頻率調諧措施等，通過對上述關鍵技術的研究，可為該項技術的進一步實用化提供必要的理論和實驗依據。本申請所涉及方案的新意在於：（1）相比傳統全光脈衝整形法，利用連續雷射代替脈衝雷射，可有效解決光脈衝串生成成本過高的問題；（2）所獲得光脈衝串重複頻率與射頻調製頻率之間滿足嚴格的對應關係，且占空比恆定為一，因此本申請還具有頻率上變換和調節方式靈活的特性。申請人以此為出發點，提出本次申請，其研究內容在未來全光網路中有重要套用前景。
結題摘要
具有高重複率的連續光函式波形光脈衝信號，可廣泛套用於高速光信號處理和全光交換等領域，其中光域內三角形脈衝在全光波長交換、脈衝壓縮、信號再生和時頻域信息拷貝等套用領域，有其獨特的優勢，因此研究低成本獲得穩定輸出的光脈衝將具有非常重要的學術價值。本項目所提出的基於諧波擬合產生三角形光脈衝串採用連續波雷射為光源，結合諧波擬合獲得具有高重複頻率且類似於脈衝輸出的三角形光信號，傳統此類方案中，通常需要採用短脈衝源並結合函式光濾波器實現。目前來說，利用連續波光源代替脈衝光源，可大幅降低系統複雜程度和實現成本。本項目主要解決設計模型的以下三個具體問題：（1）方案模型的理論、仿真及實驗驗證；（2）模型的射頻調製特性：（3）模型的重複頻率可調諧特性。具體來說，本項目深入研究了基於射頻調製結合色散所致功率衰落獲得三角形光脈衝串結構，對其中的消光比、調製係數、偏置漂移、色散漂移等參量的影響進行了定量分析並進行了驗證，在此基礎上開展了射頻調製特性和重複頻率可調諧特性的研究，射頻調製特性研究方面，提出了調製係數不敏感的實現方案，解決了原始模型中固定調製係數問題，提升了方案的實用性；重複頻率可調諧特性研究方面，提出了無需光學濾波器的三角形光脈衝生成方案，結合外部調製器的倍頻調製（二倍頻和四倍頻）特性，在設備頻寬允許的情況下，可以更低的調製頻率得到更高重複頻率的信號輸出，相關的研究具有重要的套用前景。本申請所涉及的方案為項目負責人首次提出，其研究內容，是符合未來全光通信網技術發展的迫切需求的，項目方案相比傳統的短脈衝實現方案，具備實現難度低、成本低和靈活性高等特點，具有廣闊的市場前景和產業化前景。
