《面向全光信息處理的三角形光脈衝發生器研究》是依託北京交通大學，由裴麗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向全光信息處理的三角形光脈衝發生器研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：裴麗
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
三角形光脈衝是一種在時域範圍內具有線性上升和下降沿的特殊光脈衝形式，它可套用於全光信息處理的多個領域中。本申請以微波光子學理論為基礎，提出並研究一種新型的三角形光脈衝發生器方案。相比於傳統的全光脈衝整形技術，本方案結合光子學和微波學的優勢，將造價昂貴的脈衝鎖模雷射器替代為廉價穩定的連續波雷射器，並巧妙運用光載波抑制調製技術和光纖色散所致的信號強度衰落效應，對連續波光信號進行波形調整，最終獲得重複頻率二倍於正弦調製頻率的三角形光脈衝。方案的優勢在於：1、所獲得光脈衝具有滿占空比特性，即信號脈寬與重複頻率有嚴格的對應關係，因此方案具有連續的脈衝調節能力；2、使用了廉價的連續波光源和近乎零成本的色散光纖，因此方案還具有低廉的操作維護成本。本申請所涉及的方案國際上未見報導，其實現不僅有助於豐富三角形光脈衝發生器的結構，同時其靈活的調節能力、低廉的成本也有著廣闊的市場前景，可望實現其產業化。
結題摘要
三角形光脈衝是在時域上具有線性上升和下降沿的特殊光脈衝形式，因此可以套用於全光信息處理的多個領域中。本項目以微波光子學理論為基礎，主要研究了諧波擬合對稱三角形光脈衝的生成方法及其關鍵技術。首先提出一種利用射頻調製技術結合色散引起的功率衰落來生成三角形光脈衝的方法，可以獲得更高的重複率或更小的脈衝持續時間。然後提出一種利用偏振調製代替色散介質作用的方法，可有效消除四次諧波成分的影響，實現周期性三角形光脈衝產生重複頻率的動態調諧。利用非線性效應，本項目進一步提出了基於半導體光放大器中四波混頻效應來生成三角形光脈衝串的實現方案，可以大大降低對調製深度的需求。基於光譜操作，本項目提出一種二倍頻三角形光脈衝發生器方案，由於不需要色散元件和固定的調製係數，可以極大增強信號重複頻率的可調性。在三角形光脈衝生成的研究基礎上，本項目對三角形光脈衝的套用也進行了研究，重點分析了基於三角形光脈衝自相位調製效應的光波長變換。此外，基於微波光子學理論基礎，本項目研究了三角形光脈衝生成所涉及的一些關鍵技術，包括光單邊調製系統性能的最佳化、瞬時微波頻率測量技術、相位可調微波信號產生等，進一步豐富了研究的內容並完善了項目的研究體系。發表論文被SCI收錄16篇，EI收錄6篇；專利授權5項，申請2項；獲軟體著作權5項；國際國內會議邀請報告7次；指導畢業博士生3人，碩士生7人，其中獨立指導的1名博士生獲得北京市優秀畢業生。
