磁控光纖參量過程及其在光子信息處理中的套用研究

《磁控光纖參量過程及其在光子信息處理中的套用研究》是依託電子科技大學,由武保劍擔任醒目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：磁控光纖參量過程及其在光子信息處理中的套用研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：武保劍

項目摘要

光纖固有的太赫茲頻寬、高達飛秒級的非線性回響、以及光纖間易於耦合連線等優點，使高非線性光纖器件成為超高速光子信息處理領域的研究熱點。本項目將磁光學與非線性光纖光學相結合，建立磁光非線性光纖中導波光脈衝的傳輸與控制理論，探索光纖磁光效應的微觀機制；實驗驗證光纖非線性磁控機理，增加光纖信息處理的可控性，為下一代光纖通信網路提供智慧型光子信息處理器件；最佳化磁光光纖參量過程，增強光纖非線性器件的工作性能和套用功能，實現磁可調參量增益、提升光脈衝四波混頻整形效果、磁控非線性Sagnac光開關、穩定光纖參量振盪器的時鐘提取等。

結題摘要

光纖固有的太赫茲頻寬、高達飛秒級的非線性回響、以及光纖間易於耦合連線等優點，使高非線性光纖器件成為超高速光子信息處理領域的研究熱點。本項目將磁光學與非線性光纖光學相結合，建立了導波光的磁光非線性耦合模方程，並用於分析磁光效應對光脈衝非線性傳播特性的影響；通過磁光四波混頻實驗，揭示了光纖非線性的磁控機理；最佳化磁光光纖參量過程，設計並實現了磁控光纖參量放大器、磁光四波混頻的光脈衝整形器、磁控非線性 Sagnac 開關，以及磁控光纖參量振盪器等多功能光纖器件。 按計畫完成了各項研究任務，實現了項目的研究目標。取得的主要研究進展包括：建立了磁光光纖非線性耦合模理論，並推廣到磁光光纖光柵；研究了有源非線性光纖的放大和整形，及其磁控特性；開展了磁光四波混頻再生實驗，進一步提升光接收機靈敏度；研究了高非線性光纖薩格納克干涉結構的磁控開關特性；提出了基於閒頻光反饋控制的光纖參量振盪器（FOPO），實現穩定時鐘提取；提出偏移濾波法抑制多波長再生串擾，研製出八波長全光2R再生器；設計並研製出磁控多功能光信息處理器件；提出一種多電平全光再生器的設計方法，給出MZI多電平再生器實現方案。 項目獲得了預期的研究成果，發表期刊論文25篇，國際會議論文14篇，申請5項國家發明專利（2項授權），出版學術專著一本；培養了碩士16人（12人畢業）、博士4人（2人畢業）。