一、Pulse Generation by Mode-Beating in a Dual-Wavelength Injection-Locked Laser（论文文献综述）
刘杨洋[1]（2021）在《基于里德堡相互作用的两原子纠缠的实现》文中指出相互作用可控、相干时间长的中性单原子体系具备提供成千上万个量子比特的规模化集成的优势,是进行量子模拟、实现量子计算的有力候选者之一。近几年中性单原子体系在实验上取得了快速地发展,完成了包括上百个单原子的确定性装载、二维和三维阵列中单个原子的寻址和操控、量子比特相干时间的延长、基于里德堡态的两比特量子门的实现和原子态的高效读出等,这些工作极大地推动了该体系在量子模拟和量子计算方面的应用。这些成果为单原子体系用于量子计算和量子模拟的研究奠定了坚实基础,但是普适量子计算机的实现还需克服很多挑战和问题,包括实现高保真度的纠缠门操作,实现原子态的非破坏性测量以及实现阵列中原子的低串扰制备与探测。本文主要研究了基于里德堡相互作用下实现两比特纠缠门的物理限制,提出使用Off-Resonant Modulated Driving（ORMD）方案实现两比特受控相位门来克服该物理限制的影响,并在此基础上实现了两原子纠缠,为下一步基于中性单原子体系的量子模拟和量子计算打下坚实的基础。本文取得的主要研究成果如下:1.实现了窄线宽、低噪声、高稳定的里德堡激发激光源我们定制了一个高细度的腔长可调谐的超稳法布里珀罗腔（FP腔）。通过Pound-Drever-Hall（PDH）频率稳定的方法,我们将腔的长度锁定在商用的碘稳激光器上面,碘稳激光器频率的长期漂移在几个小时内小于1kHz/0.5℃,使得一个月内的激光频率长漂小于46kHz。然后通过PDH稳频方法将780nm和960nm激光的频率稳定到腔上,同时用该法布里-珀罗腔作为一个低通滤波器来过滤激光由于锁定环路有限的反馈带宽引起的相位噪声,使得距离载频0.75 MHz处的噪声被压制了 30dB,然后腔过滤光用以注入锁定实现激光功率的放大。这样我们最终获得窄线宽（<1 kHz）、极低的相位噪声和良好的长期稳定性的激光光源。2.实现了单原子高效率、长寿命的里德堡相干激发单个原子的里德堡相干激发是实现量子模拟和量子纠缠的基础。在780nm激光和960nm激光进行频率稳定后,我们通过双光子跃迁实现基态到里德堡态的相干激发,780nm激发光耦合基态|g>和中间态|p>,而480nm激发光（960nm激光倍频得到）耦合中间态|p>和里德堡态|r>,780nm激发光与中间能级失谐-5.7GHz,通过激发光对射构型我们实现了基态到里德堡态效率高达98.5%的相干激发。然后我们研究了单个原子的基态和里德堡态之间的相干耦合的物理和技术上的限制因素。我们为每个检测误差和退相因素建立了模型,根据相应模型得到的模拟值与实验观测值能够很好地符合。最后,我们通过优化这些参数,实现了退相时间高达67μw的Rabi振荡。3.控制比特相干性对两比特纠缠门的影响我们通过分析现阶段‘π-gap-π’两比特逻辑门方案的特点,发现除了实验上的技术因素外,另一个影响两比特逻辑门保真度的因素是单个比特的相干性。首先,我们在实验上分别测量了单个原子基态和里德堡态之间的相干时间Tgr并分析了退相因素的来源。然后,我们测量了控制比特在纠缠过程中的相干时间tcont,在实验上该时间与单个原子相干时间τgr是一致的。因此,我们得出结论,在不考虑纠缠过程制备的其他误差时,纠缠保真度实际上受到exp（-tgap/τgr）的限制,其中tgap是π-gap-π脉冲序列之间的间隔时间。4.单脉冲ORMD方案实现Cz门并实现两原子纠缠在分析了通用的两比特逻辑门方案的保真度受限于控制比特的相干性后,我们使用一种ORMD方案来实现受控相位门（Cz门）,该方案在制备两比特门时不会将原子完全布居到里德堡态,大大降低了对于单个原子ground-Rydberg态的相干时间的要求。基于此方案,我们实现了保真度为0.875的两原子纠缠态。我们认为在对实验中不完美因素进行改进的情况下,保真度可以达到0.95以上。
王云朋[2]（2021）在《高能量双波长切换Ho:YLF注入锁频激光器技术研究》文中研究说明对温室气体CO2浓度的监测已经成为全球关注的热点话题,应用差分吸收雷达的主动探测技术可以高精度探测CO2在垂直廓线上的浓度,弥补了被动遥感技术的不足。2μm波段的激光具有人眼安全、大气吸收小的特点,更为重要的是,调谐后的2μm激光处于CO2的吸收峰,因此,2μm激光器可以作为CO2差分吸收雷达的有效发射源。雷达发射源通过注入锁频技术将两束窄线宽、高频率稳定性的种子光切换注入到长脉宽的从激光器中,输出的兼具种子、从激光器特性的激光再经过振放装置进行放大,最终获得的双波长高能量的单频脉冲激光满足CO2差分吸收雷达的要求。本文基于Ho:YLF晶体开展了2μm CO2差分吸收雷达发射源,即高能量双波长切换注入锁频激光器的研究工作。首先,本文对比了CO2浓度探测的技术手段,指出了差分吸收雷达的优点,介绍了差分吸收雷达的研究现状。结合雷达对发射源的要求以及2μm波段激光的优点,分析总结了2μm注入锁频激光器和雷达发射源的研究现状,明确了开展2μm高能量双波长切换Ho:YLF注入锁频激光器的研究意义,在Ho:YLF晶体的发射峰附近,选取了CO2的P12线（2064.413nm）作为On-line波长,相比于其他的研究工作,该吸收线具有更强的吸收。理论上介绍了Ho:YLF晶体的吸收和发射光谱特性,讨论了Ho:YLF激光器的泵浦波长以及输出波长。对Ho:YLF晶体的热效应进行了分析,从Ho:YLF晶体的能级跃迁出发,建立了连续运转的Ho:YLF激光器以及放大器简化后的准二能级速率方程,通过数值求解分析了腔内往返损耗、晶体长度、泵浦束腰半径以及输出镜透过率对激光器输出特性的影响,同时还分析了主振荡器功率、光束质量、泵浦束腰半径对放大器输出特性的影响。利用主动调Q速率方程分析了激光器在脉冲运转条件下的能量提取效率以及脉冲宽度。为了获得高稳定性的单纵模种子激光器,采用了双角锥构成的环形谐振腔,具有高度抗失调特性,可以实现激光器长期稳定的运转。在18分钟内,波长的稳定性为0.3pm,说明种子激光器的频率稳定性高。理论和实验分析了标准具和楔镜装置对On-line种子激光器输出波长的调谐特性,在标准具粗调波长的基础上,首次利用内腔楔镜装置实现了输出波长在CO2的P12线附近的高精度连续调谐,连续调谐范围约为5.75pm,调谐精度为0.09pm/V。利用CO2吸收池可对On-line种子激光器的输出波长进行闭环控制。根据ABCD矩阵,设计了五镜“M”环形腔,该腔型同时适用于具有正热透镜效应的Ho:YAG晶体和负热透镜效应的Ho:YLF晶体,在不同晶体的热焦距下对谐振腔的稳定性进行了讨论。实验上,对比分析了连续和脉冲运转条件下的五镜“M”环形腔Ho:YAG和Ho:YLF激光器的输出特性。在腔内插入了一个0.1mm厚YAG材料的标准具,将Ho:YLF从激光器的输出波长调谐至两个种子激光器的输出波长附近。最后,理论上分析了主从激光器间的频率失谐量、模式匹配以及光学隔离对注入锁频激光器的影响,为后续的实验部分提供了理论指导。实验上对双波长注入锁频Ho:YLF激光器以及单频振放装置的输出特性进行了分析,在重复频率为100Hz的条件下,当主振荡器能量为2.6m J,放大级的泵浦功率为33.9W时,获得最大单频脉冲能量为24.2m J,脉宽为250ns,线宽为2.81MHz。在基于Ho:YLF晶体的CO2差分吸收雷达发射源中,250ns的长脉宽可以有效的提高系统的频谱分辨率。30分钟内,Ho:YLF放大器的能量稳定度约为1%,中心频率的波动标准差约为0.85MHz。
任静峰[3]（2021）在《光注入掺铒光纤激光器混沌特性的研究》文中认为混沌光纤激光器具有宽带宽、抗干扰能力强、高随机性的特点,在混沌光纤传感、混沌激光雷达、混沌保密通信领域有着得广泛的应用。近年来,基于混沌源的光纤传感越来越受到人们的关注,混沌源可实现长距离光时域反射、基于布里渊散射实现温度传感、分布式压力传感以及混沌光纤激光源运用衰荡环实现压力、温度、浓度传感。混沌源的稳定性以及混沌信号的复杂度制约着混沌传感精度。论文提出通过混沌光注入在保证混沌复杂度的基础上分析混沌系统短期与长期稳定性和混沌输出复杂度。论文针对光注入情况下混沌掺铒光纤激光器的输出特性进行实验研究。混沌光纤激光器采用环形腔结构,利用光纤的非线性克尔效应实现混沌激光的产生。主激光器产生的混沌激光通过光隔离器和光纤耦合器注入到混沌掺铒光纤激光器,实现外光注入。实验通过主激光器不同功率的混沌信号注入从激光器,研究注入后从激光器混沌信号时序、频谱、自相关以及稳定性与复杂度等特性。论文基于光注入技术对混沌掺铒光纤激光器进行了实验研究,分析了注入前后复杂度与稳定性变化。论文主要工作如下:1.对掺铒混沌光纤激光器发展进程及其应用领域进行介绍,对光注入技术在激光器领域的发展进行概述,阐释本文的研究背景与意义。2.详细说明光纤激光器产生混沌信号的理论基础——克尔模型,总结了混沌信号的基本特征以及混沌评价方法,包括混沌复杂度的分析方法以及不稳定的来源和评价方法。3.对光注入单波长掺铒混沌光纤激光器进行实验研究,对注入前后混沌信号进行了排列熵、稳定性以及动力学分析。实验结果表明主、从激光器波长失谐在-0.3nm到0.3nm的范围内,注入功率比在0.03到0.16的范围内,混沌信号的排列熵稳定在0.99以上,排列熵标准差小于0.0012;表明注入后的混沌信号在拥有高复杂度的同时,获得了更高的稳定性,抑制了短期不稳定造成的时间抖动。4.对光注入多波长掺铒混沌光纤激光器进行了实验研究,对注入前后光纤激光器输出状态进行了排列熵、稳定性分析。光注入多波长混沌掺铒激光器实验结果表明多波长混沌信号由于较大的峰峰值具有较高的复杂度,但稳定程度不够,存在短期不稳定性。注入后混沌信号稳定性得到增强,获得了高复杂度,克服短期不稳定的混沌信号。5.对掺铒光纤激光器自脉冲进行了分析,研究了混沌光注入对自脉冲的抑制。光注入自脉冲掺铒激光器实验结果表明自脉冲是由铒离子由于聚集而从激发态快速返回到基态引起的,通过共振光注入可以实现混沌自脉冲的抑制,获得较高的复杂度,因此混沌光注入可以稳定激光器的混沌输出,抑制长期不稳定性。
沈志强[4]（2021）在《基于微波光子学的引导式微波宽带接收性能的研究》文中研究指明随着信息时代的到来,人们日益增长的高速通信需求促使着无线通信接收机技术逐渐向高频段、大带宽的方向迈进。传统的电子学接收机已经无法满足在复杂的电磁环境中对多频段、大带宽信号的接收。近年来兴起的微波光子学利用光学方法突破了电子学上的限制,具有带宽大、损耗低、体积小、质量轻、抗电磁干扰等优点。随着光电子器件越来越成熟,逐渐在无线通信系统和微波雷达系统中得到实际应用,并在多频段、大带宽方面展现出独特的优势。本文将围绕基于微波光子学的频率引导式微波宽带接收及其中瞬时频率测量和微波信号产生两个关键部分开展研究,主要研究内容包括以下几个方面:在瞬时频率测量方面,我们首先研究分析了在可调谐单频光信号和光学频率梳作为光波本振的情况下,待测微波信号与其下变频后的中频信号之间的频率映射关系,并根据这两种情况中存在着需要先验条件、频率模糊等不足,提出了基于幅变光学频率梳的瞬时频率测量方案。在该方案中,根据下变频后中频信号的频率和功率信息可以反演出待测微波信号的频率。然后,我们对单频微波信号和多频微波信号的瞬时频率测量及频率测量误差进行了仿真分析,同时也对激光器RIN噪声对中频信号功率比的影响进行了研究分析。最后,我们设计并搭建了原理验证性实验系统,采用工作在DC-2 GHz频率范围内的信号分析仪,实现了2-12 GHz频率范围内的瞬时频率测量,测量误差小于1.5 MHz,可以实现在复杂电磁环境中对微波信号的频率监测。在微波信号产生方面,我们首先阐述了单环路和双环路光电振荡器的基本结构和工作原理,并对其振荡模式和单边带相位噪声进行了研究分析。然后,我们针对这两种结构中均需要采用光学滤波器或者微波滤波器在众多振荡模式中进行选模的问题,提出了基于Vernier反馈环路的光电振荡器。在该结构的光电振荡器中不需要光学滤波器或微波滤波器便可以实现单模振荡,并且通过对多路径间延迟时间差的调节可以实现微波信号的频率调谐,使其不再受滤波器的限制。我们研究分析了光纤长度、路径个数、延迟时间差等因素对产生微波信号的频率、相位噪声和杂散抑制比的影响。最后,我们设计并搭建了原理验证性实验系统,实现了3.07-4.72 GHz的频率调谐范围。在光纤长度为100 m时,产生的微波信号在距载波10 k Hz频偏处的单边带相位噪声为-99.60 d Bc/Hz。在微波宽带接收方面,我们首先提出了基于微波光子学的频率引导式下变频接收系统的基本结构及其工作流程,研究分析了在基于载波抑制双边带调制的微波下变频过程中,光电探测器的有限频率响应对带外信号的抑制作用。然后,我们仿真分析了该接收系统对线性啁啾脉冲信号和二元相位编码信号的下变频接收以及对多个信号的选择性接收。最后,我们设计并搭建了下变频接收系统的原理验证性实验系统,将频率在25 GHz附近的单频连续波信号、线性啁啾脉冲信号和二元相位编码脉冲信号三种不同形式的高频微波信号下变频至频率在100 MHz以内的中频信号进行接收。
蒋再富[5]（2021）在《外部扰动下量子点激光器的非线性动力学特性研究》文中研究指明对于低维材料构成的半导体激光器,根据有源区结构的不同,可分为量子阱激光器、量子线激光器和量子点激光器（Quantum dot laser,QDL）。QDL是一种自组装生长的新型纳米结构激光器,它的有源层由一些分离的量子点构成,电子和空穴被三维地限制在几十个纳米尺度的半导体晶体中。由于载流子的三维量子限制,QDL表现出低的阈值电流密度、低相位噪声、低啁啾、弱的光反馈敏感性、高光束质量、高温度稳定性等优点。其有望在下一代光子集成电路、光互联、光信息处理、光子神经元等应用领域中取代传统的量子阱结构激光器。目前,通过改进的分子束外延生长技术已经实现了高密度、高光学质量的量子点,具有较好温度特性的QDL正处于面向数据通信市场的量产阶段。由于量子点分立的能级和有限的带内弛豫时间,QDL存在多种激射模式,QDL能发生基态（Ground-state,GS）跃迁,也能发生激发态（Excited-state,ES）跃迁。这两种跃迁能单独发生,也能同时发生（GS+ES）,并且这两种辐射跃迁的波长相差几十纳米,其在太赫兹信号产生及应用领域具有一定的应用前景。为方便描述,文中把自由运行时单独GS和单独ES激射的QDL分别称为GS-QDL和ES-QDL,把能同时发生GS和ES激射的QDL称为双态QDL。现有研究表明,不同辐射模式的QDL在外部扰动下能产生周期性脉冲、低频反相波动、双稳以及混沌等非线性动力学行为。围绕这些动力学特性的研究不仅为QDL在光子微波信号产生、混沌保密通信、全光开关、混沌雷达及全光信息转换等相关技术领域的应用开辟了新的途径,而且对理解这些系统中非线性动力学产生的物理机制以及改善此类激光器器件的系统性能都具有非常重要的现实意义。基于此,本文针对不同辐射模式QDL在外部光注入和反馈下的非线性动力学特性及其在光生微波信号中的应用进行了系统地研究,旨在深入剖析外部扰动下QDL系统所呈现的各类动力学特征及内在的物理机理,探寻控制QDL产生非线性动力学的方法。研究内容及结论如下:1.基于QDL激子模型,研究了光注入下双态QDL非线性动力学特性。研究表明,当双态QDL工作在GS和ES同时辐射并且注入光的频率靠近GS的辐射频率时,通过适当调节注入参数,双态QDL的两个辐射模式能产生稳态、注入锁定、抑制态、单周期、倍周期、多周期和混沌脉冲态等丰富的动力学行为。进一步绘制动力学态在注入强度和频率失谐构成的参数空间中的分布图,发现复杂的动力学态主要分布在负频率失谐区域。通过计算此区域的排列熵发现混沌信号的复杂度可达到0.95以上。此外,在一定的频率失谐范围内,当注入系数较大时,ES辐射能被完全抑制。研究结果可为双态QDL在相关领域中的应用提供一定的理论支持。2.基于QDL的电子-空穴不对称模型,数值研究了光注入下双态QDL的功率诱导的激射态开关和双稳。研究结果表明,通过引入外光注入且注入光的频率靠近ES的激射频率时,对于一个在较低电流下工作在GS的自由运行双态QDL,可以实现GS和ES之间的功率诱导的激射态开关。其中,态转换所需的注入功率取决于注入功率的扫描路径,即注入功率在某一特定区域内可能存在态双稳。对于正向扫描注入功率,随着频率失谐的增加,发生态开关所需的注入功率呈下降趋势,并呈现出轻微波动。然而,对于反向扫描注入功率,态开关所需的注入功率随着频率失谐的增加表现出剧烈的波动。磁滞宽度随频率失谐的增加而波动且波动幅度随注入电流的增加而增大。此外,非均匀展宽因子和电子逃逸速率对双稳性能有较大影响。3.利用QDL的激子模型,数值研究了GS-QDL在外光注入下的非线性动力学特性。研究表明,在合适的注入参数下,GS-QDL能产生单周期、倍周期、多周期、混沌脉冲、和注入锁定等动力学行为。通过分析这些动力学态在注入参数空间中的分布情况,发现复杂动力学态分布面积较小。利用排列熵量化混沌信号的复杂度发现GS-QDL产生的混沌信号复杂度低于0.90,复杂度较低说明GS-QDL对外光注入表现出弱的敏感性。此外,还对GS-QDL在光注入和光反馈作用下产生的光子微波特性进行了数值研究。首先对基于单周期态产生的微波信号的性能进行了分析,给出了由频率失谐和注入强度构成的参数空间中的微波频率和微波功率的分布图,其结果与已报道的实验结果近似吻合。然后,在光注入下的GS-QDL中引入一个光反馈环来压缩微波信号的线宽。结果表明,在适当的反馈参数下,产生的微波的线宽至少可以降低一个数量级,说明引入外部光反馈可提高微波信号的质量。最后,分析了激光器的线宽增强因子对产生的微波信号性能的影响,发现较小的线宽增强因子有助于产生更窄线宽的微波信号。4.基于QDL的激子模型,数值研究了光注入下ES-QDL的非线性动力学特性。结果表明,在合适的注入参数下,ES-QDL能展现出丰富的非线性动力学行为,例如注入锁定、单周期、倍周期、多周期和混沌脉冲态。通过绘制这些动力学态在频率失谐与注入系数构成的参数空间中的分布图,发现注入锁定占据了较大的面积并且存在多种形式的动力学演化路径。利用排列熵计算量化了混沌脉冲态的复杂度,并确定了获得高复杂度混沌信号的参数范围。此外,还讨论了线宽增强因子对ES-QDL输出的动力学态的影响,随着线宽增强因子值的增加,正（负）频失谐区的混沌区域逐渐扩大（缩小）,注入锁定区域逐渐向负频失谐区移动。另外,还数值研究了利用ES-QDL输出的单周期动力学产生光子微波信号的性能。在光注入引起的单周期动力学范围内,研究了微波频率和微波强度随频率失谐量和注入强度的变化。结果表明,通过调整注入参数可以实现微波频率连续可调谐,通过改变注入强度可以增强微波强度。考虑到产生的微波具有较宽的线宽,进一步引入外腔光反馈对微波线宽进行了窄化,并研究了反馈参数对线宽的影响。发现随着反馈强度或延迟时间的增加,由于锁定效应,线宽明显减小。然而,对于较大的反馈强度或延迟时间,由于单周期动力学逐渐被破坏,线宽压缩效果变差。此外,通过优化反馈参数,可以使不同微波频率下的线宽减小一个数量级以上。对比光注入GS-QDL产生的光子微波信号,ES-QDL产生的微波信号的频率对注入强度的波动比较敏感,线宽也更大一些,这是由于ES-QDL更小的弛豫阻尼率引起的。因此利用GS-QDL产生微波信号的性能要优于ES-QDL。最后,实验研究了ES-QDL在外部光反馈下的辐射态开关现象。研究表明,引入外部光反馈后,在合适的反馈率下能够诱导GS模式激射,并且当反馈率足够大时,ES模式能够被完全被抑制,出现了辐射态开关现象。在相对较小的电流下,由于共用载流子和模式竞争,在发生态开关的过程中出现了ES辐射与GS辐射的反向波动,但在较大的电流下未观察到此类现象。此外,实验还发现发生开关所需要的临界反馈率随着电流的增加逐渐增加。本节的研究为ES-QDL在相关领域中的应用提供了一定的理论和实验支持。
王世伟[6]（2021）在《光子太赫兹雷达信号的产生与应用研究》文中指出随着社会信息化的加速深化发展,雷达系统对测量分辨率的精细度需求持续提高,因此需要雷达系统提供具有更大带宽的探测信号,也使得信号载频也不断提升。太赫兹（THz）波是频率介于0.1～10 THz内的电磁波,与微波相比,其所处频段高,可以承载具有更大带宽的雷达波形,进而能对物体进行超高分辨成像。与激光雷达和红外雷达相比,太赫兹波对烟雾和沙尘具有良好的穿透力,更适用于战场环境。目前,关于太赫兹雷达的研究已受到各国的广泛关注,也成为军事科技竞争的新战略制高点。当下关于太赫兹雷达的研究主要是基于电子学的方法,然而受电子器件的带宽限制,难以发挥太赫兹频段的大带宽优势。光子学方法相比而言有处理高速宽带信号的能力,并且损耗低、抗电磁干扰能力强,因而研究基于光子学的太赫兹雷达信号产生方法具有十分重要的科学意义与实用价值。本论文主要研究了基于光子学的太赫兹雷达信号产生与应用,包括相位编码信号、线性调频信号与双啁啾信号。首先,提出了一种基于光学相位调制与外差技术的太赫兹相位编码信号产生方案,实现了承载高速率编码信息的太赫兹雷达信号产生。随后,设计了一种基于频率-时间映射原理产生双频太赫兹线性调频信号的方案,并应用带宽合成技术降低系统对接收器件的性能需求,实现对物体的高分辨率探测;还提出一种基于光学倍频的太赫兹线性调频信号产生与展宽接收系统,实现高精度目标定位与稳定性。另外,本文还提出了基于倍频方案的双啁啾信号产生方法,探索了基于光子学的太赫兹逆合成孔径雷达二维成像。本论文的主要创新点和学术贡献如下:（1）提出了 一种基于光学相位调制与外差技术的太赫兹相位编码信号产生方案,方案具有良好的稳定性与频率调谐灵活度。方案采用光学调制技术产生平坦宽谱的光学频率梳,基于双平行马赫增德尔调制器对目标光载波分别进行编码与边带调制,实验实现了速率高达15 Gbit/s的编码信息承载与352 GHz的载频信号产生,生成信号具有高脉冲压缩比与达1.57 cm的距离分辨率。（2）为进一步提高距离分辨率,提出了一种基于频率-时间映射与带宽合成技术的双频段太赫兹线性调频信号系统,实验实现了 350 GHz频段达3.9 mm的距离分辨率。采用带宽合成技术对多波段脉冲进行线下处理,不仅降低了对接收设备瞬时带宽和采样率的要求,并且突破了太赫兹接收机带宽对测距分辨率的限制。（3）提出了基于光学四倍频的宽带太赫兹线性调频信号产生方案,具有高定位精度与良好稳定性。通过将光学调制产生的高阶边带拍频,产生了四倍于输入射频信号带宽的太赫兹线性调频信号,带宽延展至40 GHz,时间带宽积提高为40,000。通过对接收回波进行光学展宽处理,宽带太赫兹线性调频信号被转换为单一的中频信号,降低了信号对接收设备瞬时带宽和采样率的性能要求。（4）针对线性调频信号存在的距离-多普勒耦合效应,提出了基于光学倍频的太赫兹双啁啾信号产生方案,可以消除测距误差。该方案基于马赫增德尔调制器产生太赫兹双啁啾信号,生成信号带宽为输入射频调制信号的二倍,不仅可以消除距离-多普勒耦合效应的影响,还具有良好的脉冲压缩性能和高距离分辨率。仿真验证了太赫兹双啁啾信号可以消除对运动目标测量的距离-多普勒耦合效应,避免了测距误差,并确定物体的运动速度。（5）搭建了基于光子学的太赫兹逆合成孔径雷达系统,率先探索了光子太赫兹线性调频信号的二维成像,实验验证了 350 GHz频段分辨率达7 mm的物体探测,并基于转台成像模型与远场成像算法实现了对物体的二维定位。综上所述,本文重点研究了基于光子学的太赫兹雷达信号产生与应用。太赫兹的高载频、大带宽优势,融合光子学方法具备的可操作带宽大、抗电磁干扰的特点,使上述光子太赫兹雷达技术的研究成果在探索与进一步提升雷达系统分辨率方面具有很好的参考价值,对太赫兹雷达的应用提供借鉴意义。
张志韬[7]（2020）在《基于光外差法的光生微波技术研究》文中研究指明微波光子技术作为一门新兴的微波领域与激光领域的交叉学科,主要研究方向为在光域上实现高频微波信号的产生、传输以及处理,可以突破传统电子领域对于高频段微波信号的的技术限制,目前广泛应用于光载射频网络、微波光子雷达、星间通讯等领域。其中,高质量的微波信号源是以上应用的关键基础,因此有效产生低噪声、高稳定性的光生微波,成为当前微波光子学的研究热点之一。本论文选取低噪声窄线宽单频光纤激光器作为基础光源,开展了基于光外差法的光生微波技术研究,具体的研究内容以及成果如下:（1）利用二次曝光的光纤光栅以及自制的高增益磷酸盐玻璃光纤,搭建了分布布拉格反射式的1μm波段短腔双波长单频光纤激光器,作为产生高质量微波信号的基础。通过光电反馈技术有效抑制激光光源低频段的强度噪声,结合强度-相位传递效应实现了微波信号的相位噪声的有效改善,使微波信号在1 k Hz和10 k Hz频偏处的相位噪声分别实现了接近6 dB和3 dB的抑制效果,达到-38.98 dBc/Hz和-66.07 dBc/Hz。（2）利用自制的k Hz线宽1.5μm波段单频光纤激光器作为布里渊泵浦源,结合长度为1 km的单模光纤形成的布里渊增益环路,实现了10.84和21.68 GHz两个频率可切换的微波信号输出。由于过长的增益环路使产生的布里渊激光处于多纵模运转状态,导致微波信号的谱宽展宽和性能劣化。因此经过分析计算后采用8 m长的高非线性光纤,实现了单频双波长布里渊激光输出,从而产生了线宽为1.6 k Hz的微波信号,相位噪声达到-62.4 dBc/Hz@10 k Hz。（3）针对光源的弛豫振荡会引发微波信号噪声边带这一问题,利用自注入锁定技术可以有效抑制谐振腔中弛豫振荡噪声的特点,分别在双波长单频布里渊激光器和线形短腔双波长光纤激光器中实现了对其微波信号噪声边带的有效抑制,使微波信号的信噪比分别提升了15 dB和30 dB。同时探究了自注入环路的引入对微波信号的线宽和相位噪声的影响。当光纤环路的长度达到100 m时,短腔双波长光纤激光在10 k Hz频偏处获得24 dB的抑制效果,达到-87.13 dBc/Hz。
范志强[8]（2020）在《光电振荡器及其应用研究》文中认为具有低相位噪声、高频率稳定度的微波信号源是现代通信、雷达、导航及测量等电子系统的核心器件。光电振荡器是一种通过光电反馈环路将光能量转换为微波能量的微波光子信号产生技术,具有相位噪声低、频率稳定度高、频率调谐范围大的优点。该技术突破了电子技术产生微波信号的技术瓶颈,对提高电子系统性能具有重要意义,已经成为微波光子学的研究热点。本论文对光电振荡器进行了系统的理论与实验研究,包括基础理论、测试方法、新型结构及其应用研究。主要研究内容及创新点如下:1.光电振荡器基础理论研究研究了注入锁定光电振荡器的基础理论。通过推导时域相位差微分方程,建立了注入锁定OEO的理论模型,明晰了注入锁定OEO的锁定条件,解释了频率牵引现象,分析了相位噪声特性的影响因素。并通过实验验证了理论分析结果,该结果为注入锁定光电振荡器的研发提供了理论依据。2.光电振荡器相位噪声测试方法研究提出了基于波分复用结构的光延迟互相关微波信号相位噪声测量方法。在传统光延迟互相关相位噪声测量技术中,引入波分复用技术使两个测量通道共享数公里长延时光纤,降低了系统复杂度和双通道延时匹配的难度。搭建测试平台,实现了4-11GHz微波信号的相位噪声测量,在10GHz频点处的系统噪底为-152.6d Bc/Hz@10k Hz。该测量方法为宽带、低相噪微波信号源提供了一种相位噪声测量手段。基于光延迟互相关相位噪声测量系统,提出采用波分复用技术将光电振荡器与相位噪声测量系统相融合的光电振荡器相位噪声测量方法。搭建了共享光纤的双环路光电振荡器,边模抑制比达到82.4d B,并采用上述测量方法建立了相位噪声测试平台,在10.66GHz频点处测得相位噪声为-122d Bc/Hz@10k Hz,与商用相位噪声测量仪器的测试结果一致,降低了光电振荡器相位噪声测量的技术难度。3.新型结构光电振荡器研究研制了基于注入锁定和延时补偿技术的光电振荡器,通过延时补偿系统实时补偿由于温度等因素引起的环路延时变化,将振荡频率维持在注入信号的锁定范围内,实现了稳定的单模振荡。该光电振荡器在1000s时间内,温度波动范围22-31℃时,10.66GHz频点处实现了±0.1ppb的频率稳定度,边模抑制比达到78d B,频率调谐步进为10Hz。该成果提高了光电振荡器的边模抑制比和频率稳定度。研制了基于宇称-时间对称原理的可调谐光电振荡器。利用硅基集成微盘振荡器的互易性实现了宇称-时间对称结构,其强大的模式选择能力大大降低了对滤波器的带宽要求。利用硅基集成微盘振荡器的热调谐性,实现了可调谐光电振荡器。建立了实验系统,实现了15d Bm、2GHz至12GHz可调谐微波频率输出。当反馈环路长度约1km时,在10k Hz频率处的相位噪声达到了-117.3d Bc/Hz。该方法降低了对滤波器带宽的要求和实现了宇称-时间对称光电振荡器的调谐。研制了基于微波非线性放大技术的双频输出光电振荡器。实现了含有基频信号和三次谐波信号的双频输出。基频信号的频率调谐范围为6.68GHz至10.6GHz,调谐步进为50MHz/m A,输出功率为12.774±0.8d Bm;三次谐波信号的频率调谐范围为20.04GHz至31.9GHz,调谐步进为150MHz/m A,输出功率为-5.41±1.47d Bm。为实现高性能双频微波源提供了一种有效解决方案。4.光电振荡器应用研究基于互参考结构光电振荡器,提出了温度不敏感型应变和位移测量方法,其中互参考结构采用波分复用技术实现。分别研制了基于光电振荡器的应变和位移测量系统,其中应变测量系统测量范围大于600με,测量误差优于±0.3με,且不受温度影响;位移测量系统在模拟待测目标距离约为8km,采样时间为1ms时,位移测量误差为±11.14μm,速度测量误差为±3.90μm/ms,结果也不受温度影响。该方法克服了温度对测量系统的影响,同时兼有测量精度高、速度快的优点。
杨文艳[9]（2020）在《外部扰动下多横模垂直腔面发射激光器的非线性动力学特性研究》文中研究指明根据半导体激光器有源区的结构和发光特点,可将其分为:边发射激光器（Edge-Emitting Laser,EEL）和垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL）。VCSEL的结构主要包括上、下底部多层高反射率的布拉格反射镜（DBR）、导电限制区、有源区和半导体衬底等,激光从上底部的p-DBR面出射或下底部的衬底面出射。正是由于其特殊的内部结构和制作工艺,导致VCSEL能够单纵模输出,且有阈值电流低、发散角小、耦合效率高、调制带宽大、制作成本低、易于二维阵列集成等独特优点,从而成为研究的热点内容之一。近年来,相关研究显示,当VCSEL受到外部扰动时,如:外部光注入、光反馈、电流调制、光电反馈等,通过适当调节相关参数,能够输出周期态、注入锁定、四波混频、混沌态等复杂的现象;同时,由于其有源区属于柱对称结构,且内部材料具有弱的各向异性的特点,而导致VCSEL在外部扰动的作用下,很容易产生偏振开关、偏振双稳等现象,而这些非线性动力学现象均已被广泛应用于光混沌保密通信、光子微波的产生、光开关、光存储、全光信息转换、高速脉冲测距、激光雷达、快速物理随机数产生等多种领域。目前,学者们对VCSEL仅激射基横模的情况已经进行了大量的研究,使人们对VCSEL的性能有了更深入的了解与认识,并预期VCSEL能够在光通信、光互连等领域中取代EEL。随着制作工艺的逐渐完善,VCSEL的稳定性不断得到提升,但由于其径向尺寸相对较大,当VCSEL的驱动电流较高时,空间烧孔效应将导致高阶横模激射,从而使VCSEL操作在多横模状态下。与单横模相比,多横模的相关研究还比较匮乏,主要是由于多横模在实际应用中易于产生模间串扰,不利于信号传输等。所以,前期的研究大部分是关于如何抑制高阶横模,使VCSEL操作在单横模状态下。然而,随着科技的飞速发展,多横模逐渐有了新的应用市场,例如:短距离链路光纤通信、超级计算、并行光互连、多信道光混沌保密通信、芯片间互联、多信道物理随机数提取、模分复用等多种领域。因此,进一步探索多横模VCSEL在外部扰动下所表现出来的非线性动力学特性,剖析其内在的物理机制,对深入开发多横模VCSEL的应用领域具有重要的指导意义。本论文的主要研究内容及结论如下:1.基于Lang-Kobayashi模型,分析了混沌光注入多横模VCSEL产生的多信道、宽带宽混沌信号。理论模型中,在光反馈作用下的多横模VCSEL（主激光器）输出多路混沌信号,然后将这些混沌信号单向注入另一个多横模VCSEL（副激光器）。我们以多横模VCSEL激射的基横模LP01和一阶横模LP11为例,考虑了空间效应和载流子扩散效应,分析了全混沌光注入和选择混沌光注入两种情况。理论研究结果表明,主激光器在适当的反馈条件下,输出的LP01模式和LP11模式都处于混沌状态,但由于受到激光器本身弛豫振荡频率的限制,其混沌带宽相对较低,约为8 GHz。在全混沌光注入下,恰当调节注入参数,副激光器的LP01、LP11模式能够同时获得带宽在20 GHz以上的混沌信号。当频率失谐固定,在注入系数增加的过程中,两个模式输出混沌信号的带宽呈现先增加后减小的现象。当注入系数较大时,LP01模式和LP11模式的带宽最终接近于相应的注入信号的带宽,并分析了相应的物理机制。接着,在注入系数和频率失谐所构成的参数空间内,分别阐述了LP01和LP11模式的混沌带宽分布情况,并确定了获得双信道、宽带宽混沌信号的参数区域。最后,分析了选择混沌光注入下副激光器的LP01模式和LP11模式的输出情况,得出只有被注入模式能够获得宽带宽混沌信号的结论。2.实验研究了平行光注入下多横模1550 nm VCSEL输出的非线性动力学特性。多横模1550 nm VCSEL独立运行时能够激射基横模的Y偏振分量(Y-LP01)和一阶横模的Y偏振分量(Y-LP11),调节注入光的偏振方向与Y偏振方向相同,满足平行注入条件。研究结果显示,当注入光的频率较接近Y-LP01的频率,且使频率差（频率失谐）固定时,适当改变注入强度,Y-LP01模式能够输出四波混频、周期态、混沌及频率锁定等多种动力学行为;而一阶横模Y-LP11输出的非线性动力学行为较少。在注入强度增加的过程中,Y-LP11的强度越来越弱,最后出现被抑制现象,说明平行光注入能够使多横模1550 nm VCSEL工作在单横模状态下,即:基横模获得了模式选择。在频率失谐增加的过程中,Y-LP01获取模式选择所需的最小注入强度呈现先减小后增加的现象;对于某一固定的频率失谐,最小注入强度随偏置电流的增加而增加。另外,还分析了注入光的频率较接近Y-LP11模式的频率时,通过变化相应的注入参数,Y-LP01模式和Y-LP11模式都能够展现出稳态、单周期、多周期和混沌等非线性动力学状态,但由于Y-LP01模式在激光腔内获得的增益相对较大,使其不易于被抑制,且受实验条件所限,没有观察到Y-LP01模式被抑制的现象。最后,阐述了两种注入情况下,在注入强度和频率失谐所构成的参数空间内多横模1550 nm VCSEL的基横模输出的动力学状态分布情况。3.实验研究了两个多横模1550 nm VCSELs在互注入结构下产生的非线性动力学状态。在适当的偏置电流下,两个激光器都能够激射基横模Y偏振分量(Y-LP01)和一阶横模Y偏振分量(Y-LP11),频率失谐为两个激光器在自由运行时激射的Y-LP01模式的频率之差。研究结果表明,频率失谐和注入参数是影响互注入VCSELs输出动力学状态的关键参数。对于一个给定的频率失谐,当注入参数取不同值时,两个VCSELs的Y-LP01和Y-LP11模式都能呈现出稳态、周期态和混沌等复杂的非线性动力学状态;当注入参数的取值相对较大时,两个激光器的Y-LP11模式都能够出现被抑制的状态,即:Y-LP01获得了模式选择;当两个激光器都操作在周期态时,局部同步现象被观察到了。另外,频率失谐和注入参数在适当的取值范围内,VCSEL2的X-LP01和Y-LP01分量能够产生共存现象。此外,详细阐述了互注下两个VCSELs的各个模式产生的非线性动力学态在频率失谐和注入参数构成的参数空间内的分布情况。4.实验研究了光注入增益开关多横模1550 nm VCSEL产生的宽带光学频率梳（OFCs）。多横模1550 nm VCSEL的偏置电流受到外部信号的调制作用,首先分析了当偏置电流较低时,多横模1550 nm VCSEL仅激射基横模(LP01)的情况。研究结果表明,在适当的调制参数下,单光注入多横模1550 nm VCSEL能够产生OFCs,且OFCs的带宽随注入光波长的增加呈现出先增大后减小的现象,并分析了内在的物理机制。当注入光使LP01模式的两个互为正交的偏振模式出现共存时,OFCs的带宽达到最大值,在10 dB范围内约为95 GHz。接着,增加偏置电流,使多横模1550 nm VCSEL同时激射基横模LP01与一阶横模LP11,且二者强度相近,分析了不同的调制强度下,激光器在双光注入下产生的OFCs。实验结果表明,在适当的注入参数下,当调制强度相对较低时,多横模1550 nm VCSEL能够输出两路强度均衡的OFCs;当调制强度较强时,多横模1550 nm VCSEL的LP01模式和LP11模式所产生的OFCs能够进行有效拼接,从而形成一个整体的OFCs,在10 dB范围内其带宽超过150 GHz。
王蒙[10]（2019）在《微纳结构有机半导体光放大特性及器件研究》文中认为有机半导体材料种类丰富,其中很大一部分具有很高的光学增益,可以作为激光振荡器与放大器的增益介质。有机半导体器件制备工艺简单,且可以实现柔性器件,这些特性使基于有机半导体材料的微纳激光器、光放大器具有广泛的研究和应用前景。本论文围绕微腔结构有机半导体薄膜激光放大器及其光物理特性,开展以下方面研究工作:（1）基于有机半导体分布反馈（DFB）微腔的飞秒激光脉冲注入锁定放大器将注入锁定放大技术与有机半导体薄膜DFB微腔激光器相结合,以沉积在纳米光栅上的高分子半导体薄膜构造DFB微腔,实现了微腔结构对垂直注入的种子光的选择性放大,放大波长与DFB微腔自身的共振波长相匹配。通过测量不同偏振态的泵浦光激发下,不同偏振态的注入光放大的超快动力学过程,研究了DFB微腔注入锁定放大的偏振依赖关系。结果表明,只有偏振方向与光栅栅线方向平行的注入光可以被微腔有效放大,且泵浦光的偏振方向会影响放大效率。另外,通过微调种子光注入微腔的角度可以改变放大光的波长。注入放大光不仅保留了注入光准直性、方向性和带宽性能的特点,还可以实现DFB微腔激光输出的远场、灵活可控应用。（2）基于有机半导体薄膜和啁啾光栅DFB微腔的飞秒激光注入锁定放大器DFB微腔的共振波长与微腔的有效折射率和光栅周期有关。利用啁啾光栅制备支持共振波长连续可调性的DFB微腔结构,通过调节种子光在啁啾光栅上注入的空间位置,即可以实现对注入放大波长的大范围调谐。利用柱透镜的聚焦光和平行光束构造双光束干涉光刻系统制备啁啾光栅,通过改变柱透镜与样品的距离或改变柱透镜的焦距,可以控制光栅栅线密度和光栅周期随空间位置的变化速率,从而实现对放大波长的调谐速度的调控。（3）基于倾斜光栅DFB微腔的有机半导体飞秒激光脉冲注入锁定放大器以时域有限差分法的模拟结果为基础,制备栅线倾斜的光刻胶光栅,旋涂有机半导体活性层,构建调谐带宽更大的倾斜光栅DFB微腔。系统研究了其注入锁定光放大特性。通过改变注入光的入射角,倾斜光栅DFB微腔可以实现放大波长的大范围调谐。非对称的微腔结构使DFB微腔共振模式的选择性略微减弱,导致微腔的Q值微小降低,而这会带来放大波长调谐范围的大幅度展宽。同时发现,由于活性介质的增益线宽限制,微腔对不同波长的光放大因子差别很大。通过改变泵浦光和注入光的能量密度大小,可以有效平衡倾斜光栅DFB微腔的宽带放大因子。（4）光纤端面集成有机半导体激光放大器利用柔性转印技术,将制备在平板基片上DFB微腔转移到光纤端面,实现了光纤端面集成的薄膜DFB微腔光放大器,在实现注入锁定激光放大的同时,可实现放大光信号的远程传输和应用。另外,将倾斜光栅DFB微腔转移到光纤端面,可以通过改变宽带注入光的入射角实现光纤集成放大器输出波长的调谐。
二、Pulse Generation by Mode-Beating in a Dual-Wavelength Injection-Locked Laser（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Pulse Generation by Mode-Beating in a Dual-Wavelength Injection-Locked Laser（论文提纲范文）
（1）基于里德堡相互作用的两原子纠缠的实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 中性原子量子计算 |
| 1.2 里德堡原子基本特性 |
| 1.2.1 里德堡原子的能级结构 |
| 1.2.2 里德堡原子的波函数 |
| 1.2.3 跃迁矩阵元 |
| 1.2.4 里德堡态原子寿命 |
| 1.2.5 里德堡态的斯塔克效应 |
| 1.2.6 里德堡态原子间的相互作用 |
| 1.3 单原子体系量子计算进展 |
| 1.3.1 里德堡激发的实现 |
| 1.3.2 量子逻辑门和两原子纠缠的的实现 |
| 1.3.3 中性原子的规模化实现 |
| 1.3.4 原子比特的相干时间 |
| 1.3.5 量子比特的探测 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 单原子囚禁及内态操控 |
| 2.1 磁光阱系统 |
| 2.1.1 磁光阱相关激光光路系统 |
| 2.1.2 磁光阱结构 |
| 2.2 单原子囚禁 |
| 2.2.1 红失谐光偶极阱 |
| 2.2.2 红失谐光偶极阱的实验实现 |
| 2.2.3 单原子的探测 |
| 2.3 单原子的性质 |
| 2.3.1 原子在偶极阱中的寿命 |
| 2.3.2 原子的谐振频率 |
| 2.3.3 原子温度 |
| 2.4 单原子量子比特的制备与操控 |
| 2.4.1 原子的初态制备-光泵过程 |
| 2.4.2 单比特操控-微波跃迁 |
| 2.5 激光系统 |
| 2.5.1 激光的频率稳定 |
| 2.5.2 激光的移频系统 |
| 2.5.3 激光功率稳定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 激发光的频率稳定及相位噪声过滤 |
| 3.1 频率稳定简介 |
| 3.1.1 闭环锁相环路简介 |
| 3.1.2 闭环锁相环路的稳定性 |
| 3.1.3 伺服凸起(Servo-Bumps) |
| 3.2 PDH稳频方法简介 |
| 3.2.1 法布里珀罗腔的反射峰信号 |
| 3.2.2 PDH信号的得到-调制与解调 |
| 3.3 激光频率稳定的实现 |
| 3.3.1 法布里珀罗腔的腔长锁定 |
| 3.3.2 激发光的频率稳定 |
| 3.3.3 法布里珀罗腔过滤相位噪声及注入锁定 |
| 3.3.4 腔的加热效应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基态到里德堡态的相干激发 |
| 4.1 双光子对射构型试验方案 |
| 4.1.1 780nm激发光 |
| 4.1.2 480nm激发光 |
| 4.1.3 里德堡激发的吸收峰和Rabi振荡 |
| 4.1.4 激发光的频率稳定性 |
| 4.2 里德堡激发过程的探测误差 |
| 4.2.1 基态探测误差 |
| 4.2.2 里德堡态探测误差 |
| 4.2.3 探测误差的测量 |
| 4.3 Rabi振荡退相因素分析 |
| 4.3.1 Doppler效应 |
| 4.3.2 中间能级的自发辐射 |
| 4.3.3 单光子Rabi频率起伏 |
| 4.3.4 激光相位噪声 |
| 4.3.5 其他因素 |
| 4.3.6 优化后的Rabi振荡 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 受控非门及两原子纠缠保真度损失研究 |
| 5.1 里德堡阻塞效应 |
| 5.1.1 里德堡阻塞效应原理 |
| 5.1.2 里德堡阻塞效应的实验观测 |
| 5.2 基于里德堡阻塞效应的受控非门及两原子纠缠 |
| 5.3 控制比特相干性对两原子纠缠的影响 |
| 5.3.1 单原子量子比特相干性分析 |
| 5.3.2 纠缠过程中控制比特相干性测量 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 ORMD脉冲方案实现两原子纠缠 |
| 6.1 ORMD脉冲方案简介 |
| 6.2 ORMD脉冲方案的实现 |
| 6.3 两原子纠缠的制备 |
| 6.3.1 受控相位门实现两原子纠缠的理论推导 |
| 6.3.2 两原子纠缠的实现 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 物理学中的基本参数 |
| 附录B Rb原子能级图 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）高能量双波长切换Ho:YLF注入锁频激光器技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 CO_2差分吸收雷达的研究现状 |
| 1.2.1 距离分辨率差分吸收雷达 |
| 1.2.2 积分路径差分吸收雷达 |
| 1.3 2μm注入锁频激光器的研究现状 |
| 1.3.1 环形腔注入锁频激光器 |
| 1.3.2 线形腔注入锁频激光器 |
| 1.4 2μm CO_2差分吸收雷达发射源的研究现状 |
| 1.4.1 距离分辨率差分吸收雷达发射源 |
| 1.4.2 积分路径差分吸收雷达发射源 |
| 1.5 国内外研究现状分析 |
| 1.6 本论文主要研究内容 |
| 第2章 Ho:YLF激光器的理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Ho:YLF晶体的物理及光谱特性 |
| 2.2.1 Ho:YLF晶体的光谱特性 |
| 2.2.2 Ho:YLF激光器输出波长分析 |
| 2.3 Ho:YLF晶体的热效应分析 |
| 2.3.1 Ho:YLF晶体温度分布 |
| 2.3.2 Ho:YLF晶体热透镜效应 |
| 2.4 连续运转Ho:YLF激光器及放大器速率方程理论 |
| 2.4.1 Ho:YLF激光器及放大器速率方程的建立 |
| 2.4.2 Ho:YLF激光器参数对输出特性的影响 |
| 2.4.3 Ho:YLF放大器参数对输出特性的影响 |
| 2.5 Ho:YLF激光器主动调Q速率方程理论 |
| 2.5.1 主动调Q速率方程的建立 |
| 2.5.2 主动调Q激光器的能量提取效率分析 |
| 2.5.3 主动调Q激光器的脉冲宽度分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 双角锥环形腔Ho:YLF种子激光器技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双角锥环形腔Ho:YLF种子激光器的稳定性分析 |
| 3.3 双角锥环形腔Ho:YLF种子激光器的波长调谐 |
| 3.3.1 Ho:YLF种子光波长的标准具调谐 |
| 3.3.2 On-line Ho:YLF种子光波长的连续调谐 |
| 3.4 CO_2吸收池对On-line种子输出波长的闭环控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 五镜环形腔Ho:YLF从激光器技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 五镜“M”环形腔的设计与分析 |
| 4.2.1 谐振腔设计 |
| 4.2.2 谐振腔稳定性分析 |
| 4.3 五镜“M”环形腔从激光器的实验研究 |
| 4.3.1 五镜“M”环形腔从激光器的实验装置 |
| 4.3.2 连续运转时的输出特性 |
| 4.3.3 脉冲运转时的输出特性 |
| 4.3.4 插入标准具对Ho:YLF从激光器输出特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ho:YLF注入锁频激光器技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 注入锁频激光器的理论分析 |
| 5.2.1 主从激光器间的频率失谐量分析 |
| 5.2.2 主从激光器间的横模匹配 |
| 5.2.3 主从激光器间的纵模匹配 |
| 5.2.4 主从激光器间的光学隔离 |
| 5.3 Ho:YLF注入锁频激光器谐振信号提取 |
| 5.4 Ho:YLF注入锁频激光器的输出特性分析 |
| 5.4.1 锁定前后脉冲建立时间的变化 |
| 5.4.2 锁定前后模间拍频对比 |
| 5.4.3 锁定后输出能量、脉宽及光谱分析 |
| 5.4.4 Ho:YLF单频脉冲激光线宽的测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 双波长切换Ho:YLF单频振放系统研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 双波长切换Ho:YLF单频振放装置分析 |
| 6.3 双波长切换Ho:YLF注入锁频激光器谐振信号提取 |
| 6.4 Ho:YLF单频脉冲放大器的输出特性分析 |
| 6.4.1 Ho:YLF单频放大激光晶体对泵浦的吸收特性 |
| 6.4.2 Ho:YLF单频脉冲放大器的输出能量、线宽分析 |
| 6.4.3 Ho:YLF单频脉冲放大器的光束质量 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）光注入掺铒光纤激光器混沌特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 混沌光纤激光器的概述 |
| 1.1.1 光纤激光器的发展历程 |
| 1.1.2 混沌光纤激光器的发展 |
| 1.1.3 混沌光纤激光器的应用 |
| 1.2 课题研究目的与意义 |
| 1.3 光学注入技术的概述 |
| 1.3.1 光注入单波长混沌掺铒光纤激光器的研究进展 |
| 1.3.2 光注入多波长混沌掺铒光纤激光器的研究进展 |
| 1.3.3 光注入自脉冲掺铒光纤激光器的研究进展 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 混沌光纤激光器的工作原理与分析方法 |
| 2.1 掺铒光纤激光器产生混沌的克尔模型 |
| 2.2 混沌激光的基本特征 |
| 2.3 混沌复杂度表征 |
| 2.4 混沌激光器稳定性表征 |
| 2.4.1 光纤激光器不稳定的来源 |
| 2.4.2 稳定性的评价方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光注入单波长混沌掺铒光纤激光器的实验研究 |
| 3.1 主激光器实验装置 |
| 3.2 从激光器实验装置 |
| 3.3 光注入单波长混沌掺铒光纤激光器实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光注入多波长混沌掺铒光纤激光器实验研究 |
| 4.1 光注入多波长混沌掺铒光纤激光器实验装置 |
| 4.2 光注入多波长混沌掺铒光纤激光器实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 光注入自脉冲掺铒光纤激光器实验研究 |
| 5.1 光注入自脉冲掺铒光纤激光器实验装置 |
| 5.2 自脉冲掺铒光纤激光器的动态演化 |
| 5.3 混沌光注入自脉冲掺铒光纤激光器实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于微波光子学的引导式微波宽带接收性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电子学接收机的研究现状 |
| 1.2.2 基于微波光子学的瞬时频率测量 |
| 1.2.3 基于微波光子学的微波信号产生 |
| 1.3 现有方法存在的主要问题 |
| 1.4 本文主要研究工作及内容安排 |
| 第2章 基于幅变光学频率梳的瞬时频率测量 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于微波光子学的微波下变频 |
| 2.2.1 载波抑制双边带调制 |
| 2.2.2 基于可调谐单频光信号的微波下变频 |
| 2.2.3 基于光学频率梳的微波下变频 |
| 2.3 基于幅变光学频率梳的瞬时频率测量的理论研究 |
| 2.3.1 待测微波信号与其下变频信号之间的映射关系 |
| 2.3.2 频率测量的仿真验证及其测量误差分析 |
| 2.4 基于幅变光学频率梳的瞬时频率测量的实验验证 |
| 2.4.1 光学频率梳的产生 |
| 2.4.2 实验系统的设计和搭建及相邻梳齿间功率比的测定 |
| 2.4.3 单频微波信号的瞬时频率测量实验验证 |
| 2.4.4 多频微波信号的瞬时频率测量实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于Vernier反馈环路光电振荡器的微波信号产生 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光电振荡器的基本原理 |
| 3.2.1 光电反馈 |
| 3.2.2 单环路光电振荡器 |
| 3.2.3 双环路光电振荡器 |
| 3.3 Vernier反馈环路光电振荡器的理论研究 |
| 3.3.1 基本结构及其振荡模式 |
| 3.3.2 单边带相位噪声 |
| 3.3.3 路径个数对旁瓣抑制比的影响 |
| 3.4 Vernier反馈环路光电振荡器的实验验证 |
| 3.4.1 实验系统的设计与搭建 |
| 3.4.2 微波信号的频率调谐 |
| 3.4.3 单边带相位噪声的测量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于微波光子学的频率引导式下变频微波接收 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于微波光子学的微波带宽接收系统结构及其工作流程 |
| 4.3 宽带微波光子下变频 |
| 4.3.1 基于载波抑制双边带调制的微波光子下变频 |
| 4.3.2 单频微波信号的微波光子下变频 |
| 4.3.3 双频微波信号的微波光子下变频 |
| 4.4 频率引导式接收系统对宽带微波信号的下变频接收 |
| 4.4.1 线性啁啾脉冲信号的下变频接收 |
| 4.4.2 二元相位编码脉冲信号的下变频接收 |
| 4.4.3 多个信号的选择性接收 |
| 4.5 下变频接收系统的实验验证 |
| 4.5.1 实验系统的设计与搭建 |
| 4.5.2 高频微波信号的下变频接收 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）外部扰动下量子点激光器的非线性动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究意义 |
| 1.2 论文研究背景 |
| 1.2.1 QDL的结构特点及激射特性 |
| 1.2.2 QDL的发展历程 |
| 1.3 外部扰动下QDL的非线性动力学研究现状 |
| 1.3.1 外部扰动下双态QDL的非线性动力学研究现状 |
| 1.3.2 外部扰动下单态QDL的非线性动力学研究现状 |
| 1.3.3 研究现状综述 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 QDL理论模型描述及数值分析方法 |
| 2.1 QDL的能带结构 |
| 2.2 自由运行下双态QDL的理论模型 |
| 2.2.1 双态QDL的电子-空穴不对称模型 |
| 2.2.2 双态QDL的激子模型 |
| 2.3 自由运行下单态QDL的理论模型 |
| 2.3.1 GS-QDL的激子模型 |
| 2.3.2 ES-QDL的激子模型 |
| 2.4 数值分析方法 |
| 2.4.1 Runge-Kutta算法 |
| 2.4.2 复杂度分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光注入下双态QDL的非线性动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型和原理 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 自由运行下双态QDL的输出特性 |
| 3.3.2 注入强度对系统输出非线性动力学态的影响 |
| 3.3.3 注入强度和频率失谐参数空间中动力学态分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光注入下双态QDL的辐射态开关和双稳 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 P-I曲线和电子逃逸速率对激射性能的影响 |
| 4.3.2 注入电流对开关和磁滞性能的影响 |
| 4.3.3 非均匀展宽因子对开关和磁滞性能的影响 |
| 4.3.4 电子逃逸速率对开关和磁滞性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 外部扰动GS-QDL的非线性动力学及其在光生微波中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光注入GS-QDL非线性动力学研究 |
| 5.2.1 理论模型描述 |
| 5.2.2 P-I曲线及载流子数随电流变化 |
| 5.2.3 光注入GS-QDL的非线性动力学演化 |
| 5.3 光注入和光反馈下GS-QDL的窄线宽光子微波信号产生 |
| 5.3.1 理论模型描述 |
| 5.3.2 微波频率和微波强度分布 |
| 5.3.3 反馈参数对微波线宽的影响 |
| 5.3.4 最优微波线宽的获取 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 外部扰动ES-QDL的非线性动力学及其在光生微波中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 光注入ES-QDL的非线性动力学 |
| 6.2.1 理论模型描述 |
| 6.2.2 P-I曲线及载流子动力学 |
| 6.2.3 注入参数对动力学态的影响 |
| 6.2.4 线宽增强因子对动力学态的影响 |
| 6.3 基于ES-QDL的光子微波信号产生 |
| 6.3.1 理论模型描述 |
| 6.3.2 注入系数对微波频率与微波强度的影响 |
| 6.3.3 微波线宽的窄化 |
| 6.3.4 最优微波线宽的获取 |
| 6.4 光反馈下ES-QDL的辐射态开关实验研究 |
| 6.4.1 实验架构 |
| 6.4.2 P-I曲线及自由运行光谱 |
| 6.4.3 外光反馈率和偏置电流对辐射态开关的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结和研究展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间工作情况 |
| 致谢 |
（6）光子太赫兹雷达信号的产生与应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单、术语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 太赫兹技术研究背景 |
| 1.1.2 太赫兹雷达的应用背景 |
| 1.1.3 太赫兹光子学技术背景 |
| 1.2 光子太赫兹雷达信号产生与应用的研究现状 |
| 1.2.1 基于光子学的相位编码信号产生研究现状 |
| 1.2.2 基于光子学的线性调频信号产生研究现状 |
| 1.3 论文研究内容以及章节安排 |
| 第2章 基于光子学的太赫兹相位编码信号产生 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工作原理 |
| 2.2.1 脉冲压缩雷达 |
| 2.2.2 相位编码波形 |
| 2.3 光子太赫兹系统的关键器件 |
| 2.3.1 电光调制器 |
| 2.3.2 单行载流子光电二极管 |
| 2.3.3 肖特基混频器 |
| 2.3.4 可编程光滤波器 |
| 2.4 光子太赫兹相位编码信号产生系统 |
| 2.4.1 理论分析 |
| 2.4.2 实验设置 |
| 2.5 太赫兹二相编码信号产生实验结果 |
| 2.5.1 可行性验证实验 |
| 2.5.2 巴克码产生实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 双频段合成太赫兹线性调频信号系统及应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工作原理 |
| 3.2.1 线性调频波形 |
| 3.2.2 光脉冲的频谱整形与频率-时间映射理论 |
| 3.2.3 带宽合成技术 |
| 3.3 基于光子学的双频段太赫兹线性调频信号产生 |
| 3.3.1 理论分析 |
| 3.3.2 实验验证 |
| 3.4 双频段太赫兹线性调频信号合成与测距实验 |
| 3.4.1 太赫兹线性调频信号带宽合成实验 |
| 3.4.2 测距实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于四倍频的太赫兹线性调频信号系统实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 展宽处理原理 |
| 4.3 基于光学四倍频的太赫兹线性调频信号产生 |
| 4.3.1 理论分析 |
| 4.3.2 实验验证 |
| 4.4 基于展宽处理的太赫兹线性调频信号接收系统与定位实验 |
| 4.4.1 理论分析 |
| 4.4.2 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于光学二倍频的太赫兹双啁啾信号产生 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双啁啾信号及基本原理 |
| 5.2.1 双啁啾信号 |
| 5.2.2 匹配滤波器 |
| 5.2.3 距离-多普勒耦合效应 |
| 5.2.4 模糊函数 |
| 5.3 基于光学二倍频的太赫兹双啁啾信号产生系统 |
| 5.3.1 理论分析 |
| 5.3.2 实验验证 |
| 5.4 太赫兹双啁啾信号的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于光子学的太赫兹逆合成孔径雷达系统 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 逆合成孔径雷达基本原理 |
| 6.2.1 逆合成孔径雷达下的物体运动分解 |
| 6.2.2 远场条件 |
| 6.2.3 转台成像模型 |
| 6.2.4 远场成像算法 |
| 6.3 基于光子学的太赫兹逆合成孔径雷达系统 |
| 6.3.1 实验设置 |
| 6.3.2 距离向分辨率分析 |
| 6.3.3 转台实验验证与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（7）基于光外差法的光生微波技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波毫米波的光外差实现方式 |
| 1.2.1 光注入锁定法 |
| 1.2.2 光锁相环法 |
| 1.2.3 基于双波长光纤激光器的微波产生方法 |
| 1.3 基于光外差法的光生微波技术研究现状及进展 |
| 1.4 本题的研究目的及意义 |
| 1.5 本课题的研究内容及论文结构 |
| 第二章 基于短腔双波长激光器的光生微波技术 |
| 2.1 实验设计 |
| 2.2 种子源性能分析 |
| 2.3 基于强度-相位转换效应的微波相位噪声抑制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于多波长布里渊激光器的光生微波技术 |
| 3.1 布里渊激光器原理简述 |
| 3.2 频率可切换的光生微波产生 |
| 3.2.1 实验设计 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.2.3 基于单频布里渊激光的微波产生 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 光生微波信号的噪声边带抑制研究 |
| 4.1 光生微波信号噪声边带分析 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.2.1 双波长布里渊激光的噪声边带抑制 |
| 4.2.2 双波长短腔激光器的噪声边带抑制 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）光电振荡器及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子信号产生技术概述 |
| 1.2.1 非线性调制倍频 |
| 1.2.2 光学拍频 |
| 1.2.3 光电振荡器 |
| 1.3 光电振荡器发展现状 |
| 1.3.1 光电振荡器典型技术 |
| 1.3.2 光电振荡器典型应用 |
| 1.4 主要研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 光电振荡器理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光电振荡器技术指标 |
| 2.2.1 相位噪声 |
| 2.2.2 频率稳定度 |
| 2.2.3 噪声谱与阿伦方差之间的关系 |
| 2.3 单环结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.3.1 单环结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.3.2 单环结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.4 注入锁定结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.4.1 注入锁定结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.4.2 注入锁定结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光电振荡器的相位噪声测试方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微波源相位噪声测试方案 |
| 3.2.1 相位噪声测试方案概述 |
| 3.2.2 光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.2.3 基于波分复用技术的光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.3 光电振荡器相位噪声测试 |
| 3.3.1 基于波分复用技术的光电振荡器 |
| 3.3.2 基于光子延时互相关技术的光电振荡器相位噪声测试方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型光电振荡器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于注入锁定和延时补偿的光电振荡器 |
| 4.2.1 模型及工作原理 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 基于宇称-时间对称原理的光电振荡器 |
| 4.3.1 宇称-时间对称的选模机制 |
| 4.3.2 宇称-时间对称光纤激光器 |
| 4.3.3 宇称-时间对称光电振荡器 |
| 4.4 双频输出光电振荡器 |
| 4.4.1 模型及工作原理 |
| 4.4.2 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光电振荡器应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光电振荡器应变传感研究 |
| 5.2.1 模型及工作原理 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 光电振荡器远距离位移传感研究 |
| 5.3.1 模型及工作原理 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 光电振荡器准分布式传感结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）外部扰动下多横模垂直腔面发射激光器的非线性动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.1.1 VCSEL的结构特点 |
| 1.1.2 VCSEL的发展历程 |
| 1.1.3 单横模VCSEL的非线性动力学研究现状 |
| 1.1.4 多横模VCSEL的非线性动力学研究现状 |
| 1.2 论文的研究意义 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 多横模VCSEL的基础理论与数值分析方法 |
| 2.1 多横模VCSEL的基础理论 |
| 2.1.1 多横模VCSEL的特征方程推导 |
| 2.1.2 多横模VCSEL的 LP模式分布 |
| 2.2 多横模VCSEL的理论模型与数值仿真 |
| 2.2.1 多横模VCSEL的速率方程 |
| 2.2.2 偏置电流的分布对多横模VCSEL输出特性的影响 |
| 2.2.3 几种典型的外部扰动下多横模VCSEL的理论模型 |
| 2.3 数值分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 混沌光注入多横模VCSEL获取多信道、宽带宽混沌信号 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型和原理 |
| 3.3 多横模VCSEL获取多信道、宽带宽的非线性混沌信号研究 |
| 3.3.1 自由运行下多横模VCSEL的输出情况 |
| 3.3.2 多横模VCSEL在光反馈作用下输出的混沌信号 |
| 3.3.3 全混沌光注入多横模VCSEL输出的混沌信号特性 |
| 3.3.4 选择混沌光注入多横模VCSEL输出的混沌信号特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 平行光注入多横模VCSEL的非线性动力学特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 自由运行的多横模VCSEL的基本特性 |
| 4.4 平行光注入多横模VCSEL输出的非线性动力学特性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 互注入多横模VCSEL的非线性动力学特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置 |
| 5.3 互注入多横模VCSEL的非线性动力学特性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 光注入增益开关多横模VCSEL获取宽带光学频率梳 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验装置 |
| 6.3 多横模VCSEL自由运行时的输出特性 |
| 6.4 单光注入下增益开关多横模VCSEL输出的OFCS |
| 6.5 双光注入下增益开关多横模VCSEL输出的OFCS |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结和研究展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间工作情况 |
| 致谢 |
（10）微纳结构有机半导体光放大特性及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 有机半导体激光发射器件 |
| 1.1.1 有机半导体薄膜微腔激光器的原理 |
| 1.1.2 有机半导体激光器的常用材料 |
| 1.1.3 常用的有机半导体激光微腔 |
| 1.1.4 有机半导体激光谐振腔的制备方法 |
| 1.2 注入锁定激光放大技术 |
| 1.2.1 有机半导体激光放大器 |
| 1.2.2 基于微腔结构的有机半导体注入锁定放大技术 |
| 1.3 飞秒激光泵浦探测系统概述 |
| 1.3.1 泵浦探测实验光路 |
| 1.3.2 瞬态吸收光谱的测量 |
| 1.3.3 瞬态吸收光谱的分析 |
| 1.4 本论文主要研究内容及创新点 |
| 第2章 基于有机半导体DFB微腔的飞秒激光脉冲注入锁定放大器 |
| 2.1 有机半导体DFB微腔 |
| 2.1.1 有机半导体DFB微腔的制备及微纳结构表征 |
| 2.1.2 有机半导体DFB微腔的光谱学特性 |
| 2.1.3 有机半导体DFB微腔的输出特性 |
| 2.2 基于有机半导体DFB微腔的飞秒激光脉冲注入锁定放大技术 |
| 2.2.1 实验方法与原理 |
| 2.2.2 注入锁定放大的动力学过程及光偏振依赖关系 |
| 2.2.3 注入锁定放大输出的角调谐特性 |
| 2.2.4 注入锁定放大输出的远场模式特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于有机半导体薄膜和啁啾光栅DFB微腔的飞秒激光注入锁定放大器 |
| 3.1 啁啾光栅DFB微腔 |
| 3.1.1 啁啾光栅DFB微腔的制备及微纳结构表征 |
| 3.1.2 啁啾光栅DFB微腔的输出特性 |
| 3.2 基于啁啾光栅DFB微腔的飞秒激光脉冲注入锁定放大技术 |
| 3.2.1 实验方法与原理 |
| 3.2.2 注入锁定放大输出光谱的空间位置调谐特性 |
| 3.2.3 注入锁定放大输出的动力学过程 |
| 3.2.4 注入锁定放大输出的远场模式特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于倾斜光栅DFB微腔的有机半导体飞秒激光脉冲注入锁定放大器 |
| 4.1 倾斜光栅DFB微腔 |
| 4.1.1 倾斜光栅DFB微腔原理 |
| 4.1.2 倾斜光栅DFB微腔的制备及微纳结构表征 |
| 4.1.3 倾斜光栅DFB微腔的光谱学特性 |
| 4.2 基于倾斜光栅DFB微腔的有机半导体飞秒激光脉冲注入锁定放大技术 |
| 4.2.1 实验光路与原理 |
| 4.2.2 注入锁定放大输出光谱的角度调谐特性 |
| 4.2.3 注入锁定放大输出的动力学过程 |
| 4.2.4 注入锁定放大输出的远场模式特性 |
| 4.2.5 注入锁定放大输出的饱和特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 光纤集成有机半导体激光放大器 |
| 5.1 光纤端面集成有机半导体DFB微腔飞秒脉冲注入锁定放大器 |
| 5.1.1 光纤端面有机半导体DFB微腔的制备 |
| 5.1.2 柔性转印对有机半导体DFB微腔的影响 |
| 5.1.3 薄膜DFB微腔的注入锁定放大输出的动力学过程 |
| 5.1.4 薄膜DFB微腔的注入锁定放大输出的饱和特性 |
| 5.1.5 基于薄膜DFB微腔的光纤集成宽带光放大器 |
| 5.2 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、Pulse Generation by Mode-Beating in a Dual-Wavelength Injection-Locked Laser（论文参考文献）
- [1]基于里德堡相互作用的两原子纠缠的实现[D]. 刘杨洋. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [2]高能量双波长切换Ho:YLF注入锁频激光器技术研究[D]. 王云朋. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]光注入掺铒光纤激光器混沌特性的研究[D]. 任静峰. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]基于微波光子学的引导式微波宽带接收性能的研究[D]. 沈志强. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [5]外部扰动下量子点激光器的非线性动力学特性研究[D]. 蒋再富. 西南大学, 2021(01)
- [6]光子太赫兹雷达信号的产生与应用研究[D]. 王世伟. 浙江大学, 2021(01)
- [7]基于光外差法的光生微波技术研究[D]. 张志韬. 华南理工大学, 2020(05)
- [8]光电振荡器及其应用研究[D]. 范志强. 电子科技大学, 2020(03)
- [9]外部扰动下多横模垂直腔面发射激光器的非线性动力学特性研究[D]. 杨文艳. 西南大学, 2020(01)
- [10]微纳结构有机半导体光放大特性及器件研究[D]. 王蒙. 北京工业大学, 2019(03)