一、四通布里渊散射测试系统（论文文献综述）
付星,刘廷昊,雷新星,巩马理,柳强[1]（2021）在《二极管泵浦重复频率纳秒高能固体激光器研究进展》文中指出二极管泵浦重复频率纳秒高能固体激光器（主要指单脉冲能量10 J以上,脉冲重复频率10 Hz以上）在重大基础和应用研究领域中发挥了重要的作用,是科学研究的前沿热点之一。本文以叠片、激活镜、之字形板条三种放大构型为线索,详细介绍了二极管泵浦重复频率纳秒高能固体激光器的代表性成果和研究进展,分析了激光器的优选技术路线,并对未来的发展前景进行了展望。
王羡之[2]（2021）在《非线性光学效应在飞秒超强激光时间对比度及光强提升中的应用研究》文中提出自激光诞生以来,更高的光强就一直是光学领域不断探索的重要研究目标之一。随着超短超强激光技术的发展,如今人们已经能够在实验室中产生光强大于1023W/cm2的极端光场。这样的光场能够用于驱动电子质子加速、X射线产生以及光核反应等强场物理研究,加深对物质非线性的理解,成为各国纷纷大力发展的重要实验设施。然而随着飞秒脉冲光强的不断提高,主脉冲之前的预脉冲与自发辐射基底等噪声成分的光强也会随之提升,并严重影响主脉冲与物质相互作用效果,所以时间对比度成为了飞秒超强激光系统的核心参数之一。鉴于非线性光学效应与光强紧密相关的特点,利用非线性光学效应提升时间对比度以及光强是飞秒超强激光领域的重要研究方向。本文围绕光参量振荡、自衍射效应和背向受激拉曼散射效应在飞秒超强激光时间对比度及光强提升中的应用,进行了理论分析与实验研究,取得了如下成果:1.从二阶非线性光学效应出发,分析了飞秒激光同步泵浦的光参量振荡信号光的时间对比度特性,并实验研究了以光参量振荡信号光作为种子注入非参量的啁啾脉冲放大后的时间对比度特性。使用515nm的飞秒脉冲序列作为泵浦光,利用LBO晶体得到了中心波长800nm附近的光参量振荡输出,将其作为种子注入基于钛宝石再生放大的啁啾脉冲放大系统中,得到能量1.8m J的放大结果,经测量其时间对比度最高为107。相比于普通钛宝石振荡器作为种子进行放大后的时间对比度提升了接近2个数量级。最后提出了基于光参量振荡器的多波长同步高对比度飞秒激光系统方案。2.从三阶非线性光学效应出发,分析了简并四波混频过程的时间对比度提升、脉冲宽度压缩等特性,并模拟了其中自衍射效应信号光的光谱展宽以及角色散情况,进行了基于自衍射效应的时间对比度提升实验研究。在35fs入射脉冲驱动下得到了20.4fs的自衍射信号光,能量达到35μJ且光斑质量较好,时间对比度高于1010,相对于入射脉冲提升了4个数量级以上。满足飞秒超强激光系统对于高时间对比度种子脉冲的要求。3.研究了利用自衍射效应的双啁啾脉冲放大系统中的时间对比度特性。对马丁内兹型展宽器的角色散进行分析,并在实验中用于展宽一阶自衍射信号光的同时补偿了其角色散,提升了自衍射效应在啁啾脉冲放大系统中的实用性。将自衍射信号光作为种子,注入后级啁啾脉冲放大器,稳定输出能量900m J、脉冲宽度29.7fs的超短超强激光脉冲,经测量时间对比度高达1010,能够用于强激光等离子体相互作用实验中。4.基于等离子体中电子振荡产生的三阶非线性效应,对受激拉曼散射过程进行了理论分析。介绍了等离子体中Langmuir波的形成,结合普通介质中的受激拉曼散射效应,分析基于等离子体的背向拉曼放大技术的可行性。之后设计了实验平台,进行了初步实验研究。
张强[3]（2021）在《面向模拟光链路的硅基光子调控器件及系统研究》文中认为集成微波光子学是当前的研究热点,主要研究内容是使用光子集成技术将传统分立光器件构造的微波光子系统集成到光子芯片上。其主要实现的功能包括光域微波、毫米波信号的产生,光域微波光子信号传输、处理以及检测。光子集成技术的使用减小了传统微波光子系统的体积,降低了系统的功耗,提高系统的稳定性与可靠性。目前光子集成材料体系主要有磷化铟（InP）、氮化硅（SiN）和绝缘体上硅（Silicon-On-Insulator,SOI）。相比于InP和SiN,SOI材料体系具有CMOS兼容、高集成度、支持光电单片集成等优点。因此,硅基微波光子集成技术极具发展潜力硅基集成微波光子芯片的主要包含以下器件:硅基激光器、硅基调制器、硅基延时线和锗硅光电探测器等。其最有代表性的应用之一是基于硅基真延时波束成形网络的相控阵雷达。本文将对硅基集成微波光子系统中最重要的两个调控器件——调制器和延时线,进行系统性的理论和实验研究。根据微波光子链路对大动态范围和高链路增益的需求,研究了硅基调制器的非线性产生机理以及光域线性化方法;研制了低损耗高精度的硅基真延时芯片并针对其特点开发了和低侵入式延时状态监控方法。在此基础上完成了基于硅基真延时线的二维相控阵雷达接收机样机研制,并进行了系统测试。围绕以上研究内容,本文完成的工作和创新点包括:1.针对应用最广泛的硅基载流子耗尽型马赫增德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator,MZM）,本文首先建立了严格的硅基PN结的电光调制模型,使用该模型对常见的并联和串联硅基MZM进行了详细的非线性理论分析。在此基础上,我们系统性的对这两种高线性硅基调制器的综合性能进行了比较。最后,根据理论分析结果,我们设计了高线性硅基载流子耗尽型调制器并在IMEC进行了流片。2.我们对设计的高线性调制器进行了性能测试。对于硅基并联MZM,我们将两个子MZM偏置点设置在极性相反的两个正交点,通过控制两个子MZM的光功率和RF功率分配比,使两个子MZM产生的三阶非线性相互抵消。经过测试,该器件的工作带宽为40 GHz。在RF输入频率为1/10 GHz时,三阶无杂散范围(the 3rd spurs-free-dynamic-range,SFDR)达到了123/120 dB·Hz6/7。该性能为目前硅基调制器光域线性化的最高水平。对于硅基串联MZM,我们仅需要调控两个子MZM的RF功率分配比即可实现光域线性化。该器件工作带宽达到了55 GHz,在RF输入频率为1/10 GHz时,SFDR达到了109.5/100.5 dB·Hz2/3。3.本文建立了微环调制器（micro-ring modulator,MRM）的非线性理论分析模型,系统性地分析了MRM的调制非线性与品质因子Q以及工作波长之间的关系。理论计算结果表明:通过降低MRM的Q值,同时调控光载波波长,可以实现MRM的线性度提升。实验结果表明,在RF输入信号为1/10 GHz时,Q值为11000的硅基MRM的最优线性度仅为98.5/90.6 dB·Hz2/3,相比之下,Q值为5880的MRM的最佳线性度高达104.3/94.7 dB·Hz2/3。该性能达到了目前硅基MRM光域线性化的最高水平。4.本文首次提出并实验验证了硅基并联MZM可以实现RF信号的光域非线性补偿。在10 GHz的调制频率下,当输入RF信号的三阶载波抑制比(the 3rdcarrier to distortion ratio,CDR)为40/50 dB时,通过调制器的光域非线性补偿,解调后RF信号的CDR提升到了45/72 dB。5.根据总体单位对二维相控阵雷达接收机的指标要求,我们设计并制备了基于光开关路径切换结构的4通道7-bit真延时线,其中最长的通道总延时量为676 ps。该延时线使用展宽硅波导作为延时波导,其插损为0.01 dB/10 ps。另外,其开关消光比为50 dB,功耗约为28 m W。为减小监测单元（硅基定向耦合器+锗硅光电探测器）引入光损耗,我们提出了隔级交替设置监测单元与光衰减器的光开关状态监控方法,并设计了针对性的反馈控制算法。6.针对微波光子二维相控阵雷达集成化的趋势,我们使用上述设计的多通道延时线,设计并研制了一种新型二维相控阵雷达接收机。对于规模为N×N的相控阵天线,传统波束成形网络需要N2种硅基延时线。相比之下,本方法引入了光波分复用技术,仅需要N/2种硅基延时线,从而减小了系统成本。基于该方案,我们研制了首台基于硅基集成真延时线的8?8微波光子相控阵雷达接收机样机,并首次实现了从阵列天线到信号处理的全链路验证。经过系统测试,该样机的工作范围为2-6 GHz,瞬时带宽达到了4GHz,灵敏度为-99 dBm,动态范围达到了50 dB。该工作对今后二维硅基集成微波光子相控阵雷达的设计和实现具有重要参考价值。
章燕辉[4]（2021）在《李志超教授学术成长经历及其贡献》文中研究表明李志超（1935—2020）先生长期从事科技史的研究与教学工作,是当代着名科技史家,中国科学技术大学科技史与科技考古研究的开拓者。李先生1935年出生于内蒙古开鲁县,1960年毕业于北京大学物理系,并留校任教。1974年调入中国科学技术大学物理系,教授光学、光谱学并领导高级物理实验课;1975年进入《梦溪笔谈》译注组,从而开始进行科技史研究。1980年与陈光共同建立自然科学史研究室,1981年晋升为副教授,1983年与结构中心多位老师共同成立科技考古协会,1988年晋升为教授。曾任中国科学技术大学自然科学史研究室常务副主任、第四届中国科学技术史学会常务理事会理事等职位。就学术研究而言,李先生长期致力于科技史研究,在天文学史、古代仪器复原、中国科学思想以及科技古汉语等方面做了很多创造性的工作,取得了一系列研究成果。对科技古汉语的重新释读是其中很多重要成果的基础,也是李先生科技史研究最令人印象深刻的特色。李先生发表科技史相关论文几十篇,参与撰写或者编撰的着作10余部。代表性成果有刻漏精度模拟实验、机发论等。刻漏精度模拟实验证明了中国古代相关计时技术世界第一;关于机发论的研究认为中国古代对于事物运动变化的控制机理有独特的认识,在中国传统哲学思想中体现得尤为鲜明。在中国科大科技史学科的早期发展中,李先生承担学术组织工作,为学科的创立和初期发展做出了重要贡献,为科技史界培养了一批专业人才,带着学科团队取得了一系列的研究成果。同时李先生也是中国科学技术大学科技考古学科和全国科技考古协会的发起人和组织者之一,为科技考古专业在中国科学技术大学率先发展起来做出自己的贡献。
郑鹏飞[5]（2021）在《硅基微波光子滤波和延时集成芯片研究》文中进行了进一步梳理集成微波光子技术结合了集成光子技术小尺寸、低功耗和微波光子技术大带宽、抗电磁干扰能力强等优点,在未来的无线通信、雷达、电子战系统等许多应用领域将有很好的应用前景。在众多的集成微波光子器件中,集成微波光子滤波器和集成微波光子延时线是两种十分重要的器件,在微波信号光域处理领域有着广泛的应用。对于集成微波光子滤波器,提高其射频抑制比、实现精细的滤波以及滤波谱型的灵活可重构是研究的重点和难点。对于集成微波光子延时线,要求其能实现延时量的高精度、大范围可调,同时具备高工作频率和大瞬时带宽。本文围绕集成微波光子滤波器和集成微波光子延时线,提出了一系列创新的结构和方案,并进行了理论和实验研究。论文的研究内容包括:1.基于绝缘体上硅集成光子平台,设计了可调光衰减器、多模干涉耦合器、光开关、微环谐振器等集成光子基本元件。基于自耦合微环辅助的MZI结构,创新性地提出并制备了一种多功能、灵活可重构的集成光子滤波器。该器件可重构成五种具有不同功能的滤波器,可应用于微波光子滤波器、光电振荡器、微波光子频率测量等领域。2.基于频率和带宽可调谐的氮化硅微环谐振腔,提出了一种基于非平衡光学双边带调制的微波光子滤波器,通过射频对消技术提升了微波光子滤波器射频带外抑制比,并同时实现频率和带宽调谐。实验结果表明该微波光子滤波器达到了超过55d B的射频带外抑制、2.5GHz～18.75GHz的频率调谐、0.65GHz～2.2GHz的带宽调谐以及带通/带阻响应的切换。同时,在理论上分析了微环谐振腔过耦合和欠耦合状态下该微波光子滤波器的不同特性,为集成微波光子滤波器的设计提供新的思路。3.提出了一种基于可调光频梳和氮化硅微环的可重构微波光子滤波器。通过对光频梳各梳齿频率间隔、相对强度的控制,实现微波光子滤波器滤波谱型的重构,实现了超过60d B的射频抑制比、1.16GHz～13.3GHz的带宽调谐范围。同时还可以实现具有平坦阻带的带阻滤波器,带内波动小于0.56d B。4.针对40GHz频率的一维波束形成需求,首先设计并制备了硅基单通道7bit光学可调延时线芯片,在实验上实现了1.52ps的高精度延时步进。在此基础上,设计并制备了基于四通道5bit光学可调延时线的光学波束形成网络芯片,用于实现±45°的波束发射角度覆盖范围和7个离散的波束发射角度。实验测试得到该芯片每通道的功耗约为200m W,插损10.1d B,延时步进约为3.02ps,并且4个通道具有良好的一致性。基于实验数据,仿真了基于该芯片的光控相控阵天线的发射方向图,发射角度与设计值的最大偏差小于3.24°,证明了该芯片的有效性。5.进一步,针对4×4单元的40GHz二维波束形成需求,分析了基于波分复用的光学波束形成网络方案和基于16通道光学可调延时线的光学波束形成网络方案。设计并制备了16通道5bit、延时步进2.083ps的硅基光学波束形成网络芯片,为下一步的二维波束形成研究奠定基础。
李博龙[6]（2020）在《轴向取代蒽醌的金属酞菁制备与非线性光学性能研究》文中研究指明激光作为一种非常独特且用途广泛的工具,自诞生以来就得到广泛的关注。然而,随着激光器能量、功率的不断提升,在拓展了激光的应用领域的同时,也增加了对人体和精密设备造成损伤的可能。因此,激光防护变得尤为重要。非线性光学（NLO,nonlinear optical）材料,一种可以实现无源激光防护的光学材料,其特点是在激光输入强度低时,透射率高;输入强度超过一定水平时,透射率低。这种特性使得NLO材料可用于减少激光对人眼等组织或器官的损伤。由NLO材料制作的光限幅器件还可以对激光敏感的设备和仪器进行保护。作为一种有前景的光学材料,NLO材料的开发一直是光学领域的研究重点。目前,在NLO材料的研究中,非线性响应与材料的构效关系,特别是构建供体-受体分子结构与光致电子/能量转移及非线性吸收性能的关系是亟需探索的方向。本论文以蒽醌从轴向通过共价键连接酞菁,设计合成几种轴向取代蒽醌的酞菁化合物,从构筑供体-受体分子内电子和能量转移模型的设计思想出发,讨论了轴向取代蒽醌的金属酞菁的光物理性质、分子轨道能级以及分子结构与NLO性能的关系,研究内容如下:1)以酞菁为研究对象,制备了铝和镧两种轴向取代蒽醌的酞菁化合物（MePc-Aqn）。其中新型镧酞菁（LaPc-Aqn）集合了酞菁、蒽醌、稀有金属重原子效应、供体-受体结构的综合优势,例如酞菁快速的光电响应,蒽醌的大π共轭电子云体系,重原子效应带来的高效系统间跃迁,分子内高效的电子迁移等。显着的荧光猝灭、荧光寿命及荧光量子产率的降低表明蒽醌修饰酞菁后分子内光致电子/能量转移过程更为高效。在同样激光测试条件下,两种新型轴向取代蒽醌的酞菁均比未修饰酞菁具有更大的非线性吸收系数(βeff),特别是LaPc-Aqn的非线性吸收有显着的增强。2)为了进一步提高材料的非线性吸收系数,结合超支化金属酞菁（HMePc）独特的三维结构和化学稳定性强等特点,以相同的方法合成了轴向取代蒽醌的两种超支化金属酞菁（HMePc-Aqn）。HMePc-Aqn显示了比MePc-Aqn更大的非线性吸收系数,特别是轴向取代蒽醌的超支化镧酞菁（HLaPc-Aqn）的βeff值达到1.52cm GW-1,比LaPc-Aqn提高了3倍。这种超支化结构使HMePc-Aqn表现出比MePc-Aqn更有效的光致电子转移/能量转移过程、更大的分子内能级差异、进一步扩大电子的流动能力和范围。此外,通过将超支化镧酞菁引入聚亚苯基砜（PPSU）中制备酞菁-聚合物复合薄膜,薄膜显示出均一性和优异的光限幅性能。综上所述,采用蒽醌轴向取代酞菁的方法,成功的制备了两个系列新型非线性光学酞菁材料。并且,通过对新型酞菁的结构与性质对比分析,证明了所得到的酞菁材料表现出改善的非线性光学性能,制备的酞菁-聚合物复合薄膜具有很好的激光防护性能。更重要的是,本工作为非线性光学材料在分子层面的结构设计提供一个新的思路,并可以在此基础上进行完善和改进。
黄志洋[7]（2020）在《基于Nd：YAG单晶光纤的高功率激光和超短脉冲放大》文中提出单晶光纤是一种介于传统体块状激光晶体与石英光纤之间的增益介质,制备出单晶光纤的原料通常是成熟的激光晶体,例如Yb:YAG、Nd:YAG、Ho:YAG等。单晶光纤一方面继承了传统光纤大长径比的优势,相比于传统的体块状晶体它对泵浦光有波导作用,提高了泵浦效率;另一方面相比于石英光纤,它具有更高的热导率,更小的非线性效应系数（SBS）,在理论上单晶光纤的极限输出功率更高。本文选择了0.2%,0.5%掺杂的Nd:YAG单晶光纤作为研究对象,晶体的尺寸是Φ1×40mm。从四能级系统速率方程出发,对Nd:YAG激光器中的出光阈值、工作效率、输出功率等关键参数进行了理论推导,初步分析了Nd:YAG激光器的基本特性。然后利用Tracepro对单晶光纤内的泵浦光分布进行了模拟,研究了晶体的尺寸形状、泵浦光束腰大小、以及泵浦光数值孔径对单晶光纤内泵浦光分布的影响,为后续的实验提供了指导。为了确保Nd:YAG单晶光纤激光器能够在高功率下稳定运行,本文在前人的基础上重新设计了散热方案,并摸索出了晶体散热封装工艺,以及晶体端面高精度抛光工艺。首先本文进行了Nd:YAG单晶光纤的连续输出实验,在实验中采用的是808nm与885nm两种泵浦源,以输出激光的最高功率、斜效率、光束质量为标准对比分析了在0.2%,0.5%两种掺杂浓度晶体中,泵浦源的中心波长,泵浦耦合比,平行平面腔与平凹腔对就Nd:YAG单晶光纤激光器的影响。在0.5%掺杂,885nm泵浦,使用平凹腔输出时,得到了26.1W的连续输出,对应的斜效率为62.3%,这是目前在Nd:YAG单晶光纤中最高的斜效率。在连续输出中,我们发现Nd:YAG单晶光纤具有非常高的斜效率,因此它对输出激光的增益非常高,于是我们利用Nd:YAG单晶光纤进行了ps放大实验。我们选用了一款国产的8ps种子源,为了得到更高的放大增益,本文把放大实验按照信号光在放大过程中通过晶体的次数分成了“单通”、“二通”、“四通”三个阶段。在“单通”中,本文研究了信号光与泵浦光束腰对放大性能的影响;在“二通”中,详细分析了把“单通”的输出光原路返回的方法,并且提出了凹透镜,凸透镜,高反平镜的组合返回“单通”输出的方法;在“四通”中发现由于Nd:YAG单晶光纤较高的增益,产生了显着的自发辐射放大（ASE）,由于本实验条件的限制,不能很好解决这一问题。其中在“二通”中,得到了平均功率最高11.8W的放大输出,对应21.1%的提取效率。并且在种子源重频为100k Hz时,得到了116μJ的单脉冲能量输出,脉宽为9.2ps,峰值功率为12.6MW,光束质量由放大前的MX2=2.8,MY2=2.2变成放大后的MX2=2.4,MY2=2.1。这也是目前用Nd:YAG单晶光纤放大器得到的最高峰值功率。
张天航[8]（2020）在《基于光延迟的微波信号处理技术研究》文中研究说明微波技术已经成为现代通信、雷达探测、卫星定位等众多应用领域的核心技术,宽带、高速、精准的微波信号处理技术成为人们关注研究的前沿热点。然而,基于电子技术的微波信号处理技术,在处理速率、传输损耗、带宽、抗干扰能力等方面都不能满足应用需求。微波光子技术以其高效、大带宽、低损耗、抗电磁干扰等方面的优势,可以全方位地提升微波信号处理能力。论文将围绕微波光子信号处理技术,重点研究了全光数模转换和光电模数转换技术,论文的主要内容包括:首先,对现有的光数模转换和光模数转换的技术方案进行了详细地研究,分析了这些方案的优缺点。阐述了微波光子信号处理的原理和关键技术,以及核心光电子器件的原理和工作特性,特别论述了光延迟的原理、测量以及控制方法。并分析了数模转换和模数转换的基本原理,并对其中的技术指标进行了讨论。其次,针对传统数模转换器转换速度受限的问题,提出了一种基于光延迟的全光串行数模转换方案。采用多只波长独立的半导体激光器输出不同权值的光载波并复用,将待转换的串行数字信号调制到该复用的光载波上。再利用光纤色散斜率控制实现多个波长分量之间的等差光延迟,使不同比特位带有权值的光信号在同一段时间窗口内实现非相干叠加。最后,利用时钟同步的光判决门将该时间窗口的叠加光信号切取出来,该光信号的强度即代表模拟量幅度。搭建了基于光延迟的4bit全光串行数模转换实验系统,对4bit数字信号的16个模拟量进行遍历,测得积分非线性误差和差分非线性误差分别为0.108和0.479。同时该数模转换还实现了正弦波、三角波和锯齿波的输出,其转换速率为3.125GS/s,生成的195.3 MHz正弦波,有效位数达到3.46 bit。理论分析和实验研究表明方案可行,实现了较好的技术指标,高精度的延时控制、光开关判决速度以及消光比都会影响系统的性能。再次,针对数模转换位数受限于光源光功率精度的问题,提出了一种基于光延迟插值的光电混合数模转换方案。工作原理为多路EDAC的转换结果分别调制到不同波长的光载波上并复用。然后,利用时钟同步的光判决门截取每个字节时间窗口内不同波长分量的光强度信息。最后,利用光纤色散在不同波长分量之间引入等差光延迟,使带有对应模拟量幅度信息的各个波长分量在时域上均匀展开,完成了基于光延迟的插值,最终输出模拟信号。搭建了基于光延迟的8波长通道和电数模转换器转换精度为16 bit的光电混合数模转换实验系统,实现了转换速率8.33 GS/s的运行,产生了正弦波、三角波、方波和锯齿波等模拟信号,产生的260.4 MHz正弦波,有效位数达到为5.05 bit。理论分析和实验研究表明方案可行,实现了优异的技术指标。利用光延迟插值实现了多路电数模转换器的并行转换,转换速率得到了较大提高。多通道幅度和延迟的失配是误差的主要来源。最后,提出了一种基于光延迟的光电混合模数转换方案。工作原理为采用窄的电脉冲调制宽谱光源产生采样光脉冲。然后,将采样脉冲功分多路并引入等差光延迟,形成多路并行采样脉冲提升了采样速率,模拟信号通过多路强度调制实现采样。随后,利用光纤传输的色散效应,将采样光脉冲展宽由电模数转换阵列完成电量化。理论上推导了多通道幅度和延迟的一致性以及调制的非线性对转换精度的影响。并在此基础上,提出了多通道一致性预校正方法和调制器非线性后处理方案。基于高精度光延迟测量和光纤延迟线制作技术,实现了多通道延迟一致性误差控制在1ps以内。通过添加调制非线性校正,可以提升有效位数,验证了非线性校正的有效性。搭建了基于光延迟的4通道光电混合模数转换实验系统,实现了采样速率12GS/s,对1.992GHz的正弦信号进行模数转换,其有效位数达5.84bit。理论分析和实验研究表明方案可行,实现了高速和宽带的模数转换,且实验系统具有实用价值。综上所述,基于微波光子技术及光延迟技术,实现了微波信号的全光数模转换和光电混合模数转换,具有较高的应用价值。
盛立文[9]（2019）在《光纤中微弱回波光信号的布里渊放大技术研究》文中指出针对诸如激光焊接、激光雷达,以及智能驾驶等领域具有强光背景噪声下微弱光信号检测的技术难点,提出了利用单模光纤中受激布里渊散射（Stimulated Brillouin scattering,SBS）光放大的方法来实现强光背景下微弱信号的探测成像。该方法将具有布里渊增益带宽窄、低泵浦功率注入条件下获得高增益,以及体积小重量轻等优点的光纤与SBS放大效应相结合,使之具有重要的研究意义。因此,本文对实现强光背景噪声下光纤中微弱光信号高增益SBS放大成像的两个关键性问题开展了理论和实验研究,研究如何获得高增益放大和如何抑制SBS放大过程中脉冲时域波形的畸变。本论文从SBS耦合波方程出发,建立了包含分布式噪声的时域布里渊放大理论模型,借助此模型开展了单模光纤中SBS放大的理论研究,为第3章闭环SBS放大的实验研究提供理论支撑;通过对光纤介质中SBS放大的时域模型进行傅里叶变换,获得支撑第5章实验研究的频域宽带布里渊增益谱的理论计算模型。根据时域和频域的SBS模型,分别对单模光纤中单谱线泵浦作用下的窄带SBS放大过程和离散多谱线泵浦作用下的脉冲时域波形畸变校正过程进行了数值研究。针对窄带SBS放大,研究了光纤布里渊放大器的信号增益和信噪比随注入的泵浦光功率、Stokes光峰值功率、Stokes脉宽和单模光纤长度等参数的变化规律,获得了优化性能参数的条件;针对时域波形畸变的校正,首先对影响展宽后布里渊增益光谱带宽的主要因素进行分析:即谱线条数和相邻谱线间隔。固定各条离散谱线间的频率间隔,研究了不同增益谱带宽对SBS放大过程中脉冲波形畸变特性的影响。研究表明:信号增益随注入泵浦光功率和信号光脉宽的增加而提高,随注入信号光峰值功率的增加而下降,信噪比随注入泵浦光功率和信号光脉宽的增加而下降,随注入信号光峰值功率的增加而提高;采用离散多谱线泵浦,可以有效地抑制SBS放大过程中的波形畸变,Stokes光频域谱与光纤介质的布里渊增益谱相关性越高,对弱信号低畸变和高增益的放大越显着。为了实现强光背景噪声下微弱信号的高增益成像。本文开展了闭环光纤中SBS放大的实验研究,研究泵浦光、信号光、介质等参数对SBS放大特性的影响来获得微弱信号高增益放大的实验参数。实验中对4.3×10-7W的微弱脉冲Stokes光信号进行了放大,获得了107的信号增益,信噪比约为14d B。实验结果与数值计算结果基本相符并为开环链路下SBS的高增益放大研究提供了数据支撑。为了贴近实际应用背景要求进行了开环SBS放大实验,实验中对4.3×10-7W的微弱脉冲Stokes光信号实现了106放大,信噪比约为11d B。由于,无论在闭环还是开环情况下,采用光纤中的SBS放大技术都可以实现微弱信号的高增益放大。所以,本文以强光背景噪声场下目标成像为应用背景,通过直接探测目标物散射回波光信号进行了窄带SBS放大成像实验研究,成功获得淹没于强光噪声下探测目标的清晰图像。为了实现强光背景噪声下窄脉冲微弱信号的高增益成像,即针对实现窄脉冲低畸变放大的问题,研究了多频强度调制产生宽带泵浦的SBS放大技术。首先利用此方法研究了50ns脉冲在布里渊增益谱带宽为200MHz作用下的SBS放大和波形畸变特性。研究表明:利用宽带泵浦的SBS放大方法,既可以实现微弱信号的高增益放大,又可以极大的降低窄脉冲SBS放大输出的波形畸变。接着研究了5ns脉冲在布里渊增益谱带宽为419.5MHz和600MHz作用下的SBS放大和波形畸变特性。实验结果表明:对于5ns高斯型Stokes信号光脉冲,选取频域峰值2%处对应的频域宽度（419.5MHz）作为宽带泵浦光的带宽是一个既可以保证波形畸变最低又可以保证信噪比最高的合理值。同时,以强光背景噪声场下目标成像为应用背景,通过直接探测目标物散射回波光信号进行了宽带SBS放大成像实验研究。结果表明,利用单模光纤作为介质可以实现强光背景噪声中微弱光回波信号的高增益SBS放大,并对淹没于强光噪声下的目标成像。
曹雄恒[10]（2019）在《双环形腔单频布里渊光纤激光器及其应用研究》文中指出基于受激布里渊散射（SBS）效应的布里渊光纤激光器,因其具有窄线宽,低阈值,高稳定性等优点,因此在光纤陀螺（BFOG）、光纤传感、相干光通信等领域有广泛的应用前景。无掺杂单频布里渊光纤激光器是布里渊光纤激光器的典型代表,其具有高相干性、线宽窄、稳定性好、波长可调谐范围大等优点,尤其适用于高频微波信号光学产生领域。本文提出一种无掺杂环形腔单频布里渊光纤激光器新结构,增加泵浦光的循环次数,从而提高激光器的光转换效率;重点对提高激光器性能和其在光生微波技术中的应用进行了实验研究。本文主要工作如下:（1）简述了课题研究的背景和意义,对布里渊光纤激光器的分类、单频布里渊光纤激光器的研究现状和应用做了概述,理论分析了单频布里渊光纤激光器的基本原理。（2）针对传统单环形腔单频布里渊激光器光转换效率低的问题,提出了一种双环形腔单频布里渊光纤激光器的方案,并通过实验研究了光耦合器的分光比以及偏振态对激光器性能的影响。实验结果表明,我们的方案具有更低的阈值,耦合器的分光比和光的偏振态对激光器性能均有一定的影响。在相同泵浦光功率的情况下,耦合器的最佳分光比为7:3,此时激光器的输出光功率最高;光的偏振态对激光器的输出功率和稳定性均有影响,偏振控制器的当第二个控制环0o到90o变化时,激光器的输出功率呈线性递增关系,90o到180o时,激光器输出功率呈线性递减关系,在90o时输出功率最大,此时激光器的波长稳定性也最好;功率波动在0.05dBm左右的范围,比不控制光的偏振态时的稳定性提高了0.1dBm。实验还证实了,通过改变布里渊泵浦光的波长可以实现激光器的输出波长的调谐,调谐范围覆盖整个C波段。（3）实验重点对比研究了不同腔长下所提方案与传统单环形腔布里渊光纤激光器的阈值差异。结果表明,我们所提出的双环形腔结构能有效降低激光器的布里渊阈值功率。当环形腔中单模光纤（SMF）长度为2km、5km、7km和10km时,我们的方案比传统方案的布里渊阈值分别降低了9.4mW、6.2mW、6.2mW和3.1mW,双环形腔单频布里渊激光器具有更高的光转化效率。（4）利用双环形腔单频布里渊光纤激光器进行拍频,实现了稳定的微波信号产生。通过对环形腔中单模光纤（SMF）的温度控制,实现微波信号频率的可调谐。单模光纤长度为2km、5km、7km和10km时,调谐精度分别为1.13MHz/℃,1.0MHz/℃,1.03MHz/℃,调谐范围由所加温度范围决定。实验还研究了腔长和偏振态对微波信号线宽和稳定性的影响。实验结果表明,随腔长增加,微波信号的线宽逐渐展宽;环形腔中加入偏振控制器能有效减小微波信号的线宽。
二、四通布里渊散射测试系统（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、四通布里渊散射测试系统（论文提纲范文）
（1）二极管泵浦重复频率纳秒高能固体激光器研究进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 技术路线分析与思考 |
| 2.1 增益介质 |
| 2.2 放大构型 |
| 3 叠片构型激光器进展 |
| 3.1 美国Mercury |
| 3.2 英国DiPOLE |
| 3.3 美国HAPLS(泵浦子系统) |
| 3.4 日本滨松 |
| 4 激活镜构型激光器进展 |
| 4.1 法国LUCIA |
| 4.2 日本TRAM、CcAMA |
| 4.3 清华大学DAMAC |
| 4.4 中国工程物理研究院 |
| 5 之字形板条构型激光器进展 |
| 5.1 日本HALNA |
| 5.2 中国科学院光电研究院 |
| 6 总结与展望 |
（2）非线性光学效应在飞秒超强激光时间对比度及光强提升中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超短超强激光研究进展中的非线性光学效应 |
| 1.1.1 光克尔效应 |
| 1.1.2 自相位调制效应 |
| 1.1.3 高次谐波 |
| 1.1.4 光参量放大 |
| 1.1.5 等离子体中的背向受激拉曼散射效应 |
| 1.2 飞秒超强激光的时间对比度与测量方式 |
| 1.2.1 三阶相关仪 |
| 1.2.2 四阶相关仪 |
| 1.3 基于非线性效应的时间对比度提升方法 |
| 1.3.1 非线性椭圆偏振旋转 |
| 1.3.2 交叉偏振波 |
| 1.3.3 自衍射 |
| 1.3.4 超短脉冲泵浦的光参量放大 |
| 1.4 本论文的研究意义与主要内容 |
| 第2章 基于光参量振荡的飞秒激光时间对比度提升研究 |
| 2.1 同步泵浦的光参量振荡器 |
| 2.1.1 二阶非线性效应 |
| 2.1.2 光参量振荡器及其时间对比度 |
| 2.2 光参量振荡器注入再生放大的实验设计 |
| 2.2.1 光参量振荡器设计 |
| 2.2.2 展宽器设计 |
| 2.2.3 再生放大器设计 |
| 2.2.4 压缩器设计 |
| 2.2.5 光谱相位精细补偿 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.4 多波长同步的高对比度飞秒激光系统 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于自衍射效应的飞秒超强激光时间对比度特性研究 |
| 3.1 自衍射效应的原理与模拟 |
| 3.1.1 简并四波混频过程——三阶非线性效应 |
| 3.1.2 自衍射效应的原理与特性 |
| 3.1.3 自衍射效应的模拟 |
| 3.2 自衍射效应的时间对比度提升实验研究 |
| 3.2.1 实验设计 |
| 3.2.2 实验结果 |
| 3.2.3 自衍射光能量与光谱优化 |
| 3.3 自衍射信号光角色散的补偿 |
| 3.3.1 Martinez展宽器中的角色散 |
| 3.3.2 展宽器设计与角色散补偿结果 |
| 3.4 后续放大系统 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 等离子体中的受激拉曼散射效应 |
| 4.1 等离子体的基本特性 |
| 4.1.1 等离子体密度与温度 |
| 4.1.2 等离子体的空间尺寸 |
| 4.1.3 等离子体振荡 |
| 4.2 基于电子等离子体振荡的三阶非线性效应 |
| 4.2.1 等离子体中电子在光电场驱动下的运动方程 |
| 4.2.2 单色光场下等离子体的三阶非线性响应及其物理含义 |
| 4.2.3 电子等离子体振荡对双色场的三阶非线性响应 |
| 4.3 等离子体中的受激拉曼散射 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 等离子体中背向受激拉曼散射效应的实验研究 |
| 5.1 等离子体背向受激拉曼散射实验设计理念 |
| 5.2 驱动激光系统与实验系统 |
| 5.2.1 驱动激光系统 |
| 5.2.2 实验腔室 |
| 5.2.3 气体靶 |
| 5.3 实验过程观测系统 |
| 5.3.1 角色散观测 |
| 5.3.2 焦点光斑观测 |
| 5.3.3 等离子体密度观测 |
| 5.4 初步实验结果 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文内容总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 自衍射效应模拟程序代码 |
| 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 |
（3）面向模拟光链路的硅基光子调控器件及系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子学简介 |
| 1.3 集成微波光子学发展趋势 |
| 1.4 硅基集成微波光子器件及系统研究进展 |
| 1.4.1 硅基集成微波光子调控器件研究进展 |
| 1.4.2 硅基集成微波光子真延时线的系统应用研究进展 |
| 1.5 本论文工作的主要内容 |
| 2 硅基调制器的调制非线性建模仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硅基PN结电光响应非线性建模仿真 |
| 2.2.1 载流子耗尽型调制器工作原理 |
| 2.2.2 硅基PN结电光响应的TCAD仿真 |
| 2.3 载流子耗尽型调制器非线性建模仿真 |
| 2.3.1 硅基Single-MZM非线性仿真分析 |
| 2.3.2 硅基Dual-parallel MZM非线性仿真分析 |
| 2.3.3 硅基Dual-series MZM非线性仿真分析 |
| 2.3.4 硅基Dual-parallel MZM与Dual-series MZM的性能比较 |
| 2.4 硅基MRM调制器非线性建模仿真 |
| 2.4.1 硅基MRM非线性模型仿真分析 |
| 2.5 流片工艺及器件设计 |
| 2.6 小结 |
| 3 高线性硅基调制器的测试与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硅基Single-MZM器件性能测试 |
| 3.3 硅基Dual-parallel MZM器件性能测试 |
| 3.4 硅基Dual-series MZM器件性能测试 |
| 3.5 硅基MRM器件性能测试 |
| 3.6 基于硅基Dual-parallel MZM的光域非线性补偿 |
| 3.7 小结 |
| 4 硅基片上集成延时线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 延时线总体结构设计 |
| 4.3 延时线组成单元器件设计 |
| 4.3.1 硅基延时波导 |
| 4.3.2 硅基2×2 光开关 |
| 4.3.3 硅基定向耦合器 |
| 4.3.4 PIN可变光衰减器 |
| 4.3.5 锗硅光电探测器 |
| 4.4 芯片加工工艺及版图设计 |
| 4.5 器件性能测试 |
| 4.5.1 光栅耦合器性能测试 |
| 4.5.2 硅基2×2光开关性能测试 |
| 4.5.3 硅基定向耦合器性能测试 |
| 4.5.4 PIN可变光衰减器性能测试 |
| 4.5.5 锗硅光电探测器性能测试 |
| 4.6 芯片封装设计 |
| 4.7 延时线测试与结果分析 |
| 4.8 小结 |
| 5 基于硅基集成波束成形网络的二维相控阵接收机 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相控阵雷达工作原理 |
| 5.3 微波光子相控阵雷达研究现状 |
| 5.4 硅基二维波束成形网络结构设计与分析 |
| 5.5 系统架构设计与测试 |
| 5.5.1 8×8二维相控阵雷达接收机系统性能指标与设计参数 |
| 5.5.2 8×8二维相控阵雷达接收机样机搭建与测试流程 |
| 5.5.3 方向图与系统性能的测试与分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作中的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士期间研究成果 |
（4）李志超教授学术成长经历及其贡献（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 1. 选题缘由 |
| 2. 研究综述 |
| 3. 研究资料与研究内容 |
| 4. 研究方法和拟解决的问题 |
| 第一章 家世和主要经历 |
| 1.1 家世和教育经历 |
| 1.2 在北京大学的工作经历(1960—1974) |
| 1.3 在中国科学技术大学的工作经历(1974—1998) |
| 1.4 退休生活(1998—2020) |
| 小结 |
| 第二章 科技史研究 |
| 2.1 科技史研究的肇始及尝试 |
| 2.1.1 科技史研究的肇始 |
| 2.1.2 科技史研究的尝试 |
| 2.2 关于古代仪器的考证、复原 |
| 2.2.1 有关黄道游仪的考证、复原 |
| 2.2.2 有关水运浑象仪与候风地动仪的考证、复原 |
| 2.2.3 有关水运仪象台的考证、复原 |
| 2.3 关于中国科学思想史的研究 |
| 2.3.1 关于机发论的研究 |
| 2.3.2 关于《灵宪》天体物理思想的研究 |
| 2.3.3 关于《管子·水地》的研究 |
| 2.4 关于科技汉语史的研究 |
| 2.4.1 缘起——“一字师” |
| 2.4.2 实践——科技训诂 |
| 2.4.3 集裘——《科技古汉语》 |
| 小结 |
| 第三章 学科建设与人才培养 |
| 3.1 科技史学科建设 |
| 3.1.1 筹建自然科学史研究室 |
| 3.1.2 主持自然科学史研究室工作 |
| 3.2 科技考古早期的建制化 |
| 3.2.1 组织建立考古协会 |
| 3.2.2 科技考古教学工作的尝试和学术交流 |
| 3.3 人才培养 |
| 3.3.1 人才培养的理念 |
| 3.3.2 人才培养结果 |
| 小结 |
| 结语与展望 |
| 1. 结语 |
| 2. 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 李志超先生年谱 |
| 附录2 李志超先生着作 |
| 附录3 李志超先生指导的科技史研究生名单及学位论文 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）硅基微波光子滤波和延时集成芯片研究（论文提纲范文）
| 缩略名词索引 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 集成微波光子技术研究现状 |
| 1.3 集成微波光子滤波器研究进展 |
| 1.4 集成可调光学延时线及波束形成研究进展 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第二章 硅基集成光子单元器件 |
| 2.1 硅基光波导 |
| 2.2 硅基可调光衰减器 |
| 2.3 硅基多模干涉耦合器 |
| 2.4 硅基热光开关 |
| 2.5 硅基微环谐振腔 |
| 2.6 多功能可重构集成光子滤波器 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于氮化硅微环的可重构微波光子滤波器 |
| 3.1 基于光学滤波器的微波光子滤波原理 |
| 3.2 基于非平衡ODSB的可重构微波光子滤波器 |
| 3.3 基于可调光频梳的可重构微波光子滤波器 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单通道光开关切换光波导型可调光延时线芯片 |
| 4.1 OBFN原理概述 |
| 4.2 可调光延时线芯片设计 |
| 4.3 可调光延时线芯片制备与测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多通道硅基光波束形成网络芯片 |
| 5.1 多天线阵列系统波束控制原理 |
| 5.2 四通道OBFN芯片 |
| 5.3 二维光波束形成网络芯片 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的研究论文 |
| 后记 |
（6）轴向取代蒽醌的金属酞菁制备与非线性光学性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非线性光学概述 |
| 1.2.1 非线性光学基本原理 |
| 1.2.2 非线性光学现象 |
| 1.3 常见非线性光学材料研究进展 |
| 1.3.1 酞菁类非线性光学材料研究进展 |
| 1.3.2 共轭类化合物 |
| 1.3.3 碳纳米管及氧化石墨烯杂化材料 |
| 1.3.4 贵金属等纳米粒子 |
| 1.4 本文设计思想 |
| 第2章 实验原料和测试仪器 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器设备及测试表征方法 |
| 第3章 轴向取代蒽醌的金属酞菁制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 4-苯氧基邻苯二甲腈的制备及表征 |
| 3.2.1 4-苯氧基邻苯二甲腈的制备 |
| 3.2.2 4-苯氧基邻苯二甲腈的表征 |
| 3.3 轴向取代蒽醌的金属酞菁制备及表征 |
| 3.3.1 轴向取代蒽醌的金属酞菁的制备 |
| 3.3.2 轴向取代蒽醌的金属酞菁的表征 |
| 3.4 轴向取代蒽醌的金属酞菁的性质研究 |
| 3.4.1 轴向取代蒽醌的金属酞菁的光物理性质研究 |
| 3.4.2 轴向取代蒽醌的金属酞菁的电化学性质研究 |
| 3.5 轴向取代蒽醌的金属酞菁的非线性光学性质研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 轴向取代蒽醌的超支化金属酞菁制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 4,4'-二(3,4-二氰基苯氧基)二苯砜单体的制备及表征 |
| 4.2.1 4,4'-二(3,4-二氰基苯氧基)二苯砜单体的制备 |
| 4.2.2 4,4’-二(3,4-二氰基苯氧基)二苯砜单体的表征 |
| 4.3 轴向蒽醌接枝超支化金属酞菁的制备及表征 |
| 4.3.1 轴向取代蒽醌的超支化金属酞菁的制备 |
| 4.3.2 轴向取代蒽醌的超支化金属酞菁的结构表征 |
| 4.4 轴向取代蒽醌的超支化金属酞菁的性质研究 |
| 4.4.1 轴向取代蒽醌的超支化金属酞菁的光物理性质 |
| 4.4.2 轴向取代蒽醌的超支化金属酞菁的电化学性质 |
| 4.5 轴向取代蒽醌的超支化金属酞菁的非线性光学性能研究 |
| 4.6 轴向取代蒽醌的超支化镧酞菁复合薄膜的性能研究 |
| 4.6.1 轴向取代蒽醌的超支化镧酞菁复合薄膜的制备 |
| 4.6.2 轴向取代蒽醌的超支化镧酞菁复合薄膜的光限幅性能研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（7）基于Nd：YAG单晶光纤的高功率激光和超短脉冲放大（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 单晶光纤概述 |
| 1.1.2 单晶光纤生长 |
| 1.2 单晶光纤的激光特性 |
| 1.3 单晶光纤的研究进展 |
| 1.3.1 单晶光纤振荡器 |
| 1.3.2 单晶光纤放大器 |
| 1.3.3 单晶光纤锁模 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 Nd:YAG单晶光纤激光器的理论分析与模拟 |
| 2.1 Nd:YAG的速率方程理论 |
| 2.1.1 激光振荡阈值 |
| 2.1.2 输出特性 |
| 2.2 Nd:YAG单晶光纤内的泵浦分布 |
| 2.2.1 晶体尺寸对泵浦分布的影响 |
| 2.2.2 外界泵浦源对泵浦分布的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于Nd:YAG单晶光纤的连续输出 |
| 3.1 连续激光输出实验的准备 |
| 3.1.1 晶体的制备与加工 |
| 3.1.2 晶体的散热封装 |
| 3.2 连续激光输出 |
| 3.2.1 连续激光输出的预实验与理论计算 |
| 3.2.2 连续激光输出的实验条件 |
| 3.2.3 不同泵浦源对连续输出的影响 |
| 3.2.4 不同泵浦耦合比对连续输出的影响 |
| 3.2.5 不同腔型对连续输出的影响 |
| 3.3 总结 |
| 第4章 基于Nd:YAG单晶光纤的超短脉冲放大 |
| 4.1 超短脉冲放大概述 |
| 4.1.1 超短脉冲的产生 |
| 4.1.2 超短脉冲放大的基本原理 |
| 4.1.3 超短脉冲放大的实验方案 |
| 4.2 单通放大 |
| 4.2.1 单通实验步骤 |
| 4.2.2 单通实验结果与分析 |
| 4.3 二通放大 |
| 4.3.1 原路返回单通输出的方法 |
| 4.3.2 二通放大实验条件 |
| 4.3.3 二通放大实验结果与分析 |
| 4.4 四通放大实验 |
| 4.5 总结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文研究结论 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（8）基于光延迟的微波信号处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 部分缩写中英文对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微波光子学研究背景及意义 |
| 1.2 光数模转换技术的发展及研究现状概况 |
| 1.2.1 并行光DAC结构 |
| 1.2.2 串行光DAC结构 |
| 1.3 光模数转换技术的发展及研究现状概况 |
| 1.3.1 光学辅助ADC |
| 1.3.2 电采样光量化ADC |
| 1.3.3 光采样电量化ADC |
| 1.3.4 全光数模转换结构 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 本论文的结构安排 |
| 第二章 微波光子信号处理技术基础 |
| 2.1 关键光电子器件工作特性 |
| 2.1.1 电光调制器工作特性 |
| 2.1.2 光电探测器工作特性 |
| 2.1.3 光源工作特性 |
| 2.2 光延迟技术 |
| 2.2.1 光延迟技术简介 |
| 2.2.2 光纤延迟线种类 |
| 2.2.3 光纤延迟测量 |
| 2.2.4 基于光纤色散的延迟控制 |
| 2.3 DAC和ADC技术 |
| 2.3.1 数模转换器工作原理 |
| 2.3.2 模数转换器工作原理 |
| 2.3.3 转换器参数指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于光延迟的全光数模转换系统 |
| 3.1 基于多波长延迟加权的全光串行数模转换系统方案 |
| 3.2 全光串行数模转换系统性能分析 |
| 3.2.1 转换速率分析 |
| 3.2.2 转换精度分析 |
| 3.2.3 延迟误差分析 |
| 3.3 基于多波长光延迟的全光串行数模转换系统实验方案 |
| 3.4 全光串行数模转换系统实验系统搭建 |
| 3.4.1 光源部分搭建 |
| 3.4.2 光延迟部分搭建 |
| 3.5 全光串行数模转换系统实验结果及分析 |
| 3.5.1 全光串行数模转换实验系统 |
| 3.5.2 全光串行数模转换系统实验结果 |
| 3.5.3 全光串行数模转换系统实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于光延迟的光电混合数模转换系统 |
| 4.1 基于多通道光延迟插值的光电混合数模转换系统方案 |
| 4.2 光电混合数模转换系统性能分析 |
| 4.2.1 转换速率分析 |
| 4.2.2 转换精度分析 |
| 4.3 基于光延迟插值的光电混合数模转换系统实验方案 |
| 4.4 光电混合数模转换系统实验搭建 |
| 4.4.1 电子部分搭建 |
| 4.4.2 光路部分搭建 |
| 4.5 光电混合数模转换系统实验结果及分析 |
| 4.5.1 光电混合数模转换系统实验 |
| 4.5.2 光电混合数模转换系统实验结果 |
| 4.5.3 光电混合数模转换系统实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于光延迟的模数转换系统 |
| 5.1 基于光延迟的模数转换系统方案 |
| 5.1.1 系统工作原理 |
| 5.1.2 光源选择与脉冲展宽分析 |
| 5.2 多通道一致性分析 |
| 5.2.1 幅度一致性分析 |
| 5.2.2 时域一致性分析 |
| 5.2.3 通道偏置一致性分析 |
| 5.2.4 多通道一致性预校正分析 |
| 5.3 调制非线性分析 |
| 5.3.1 调制深度非线性分析 |
| 5.3.2 调制器工作点偏移分析 |
| 5.3.3 调制器非线性后处理 |
| 5.4 基于光延迟的光电混合模数转换系统实验方案 |
| 5.5 光电混合模数转换系统实验系统搭建 |
| 5.5.1 电子部分配置 |
| 5.5.2 光路配置 |
| 5.6 光电混合模数转换系统实验结果及分析 |
| 5.6.1 光电混合模数转换实验系统 |
| 5.6.2 光电混合模数转换系统实验结果及分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）光纤中微弱回波光信号的布里渊放大技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微弱光信号放大技术研究进展 |
| 1.2.1 光参量放大技术 |
| 1.2.2 受激拉曼放大技术 |
| 1.2.3 布里渊四波混频放大技术 |
| 1.3 受激布里渊放大技术 |
| 1.3.1 窄带布里渊放大技术 |
| 1.3.2 宽带布里渊放大技术 |
| 1.4 国内外激光成像技术研究进展 |
| 1.5 国内外研究现状简析 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 微弱光信号布里渊放大理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 布里渊散射理论模型 |
| 2.2.1 一般描述 |
| 2.2.2 方程描述 |
| 2.3 微弱光信号布里渊放大的数值研究 |
| 2.3.1 信号光参数对放大性能的影响 |
| 2.3.2 泵浦光参数对放大性能的影响 |
| 2.3.3 光纤参数对放大性能的影响 |
| 2.3.4 频率失谐对放大性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 闭环光纤中微弱光信号的布里渊放大研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光纤布里渊放大器的噪声与布里渊阈值的实验观测 |
| 3.2.1 光纤布里渊放大器的噪声光谱特性 |
| 3.2.2 布里渊阈值测量的实验装置与结果 |
| 3.3 闭环光纤中微弱光信号布里渊放大的实验研究 |
| 3.3.1 光纤中的布里渊频移测量 |
| 3.3.2 闭环光纤中微弱光信号的布里渊放大实验装置 |
| 3.3.3 闭环光纤中微弱光信号的布里渊放大实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 开环光纤中微弱光信号的布里渊放大研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 回波损耗的实验研究 |
| 4.3 开环光纤中微弱光回波信号布里渊放大的实验研究 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验结果与分析 |
| 4.4 基于轨道角动量模式滤波的信噪比增强技术研究 |
| 4.4.1 实验原理及装置 |
| 4.4.2 实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 强光背景噪声下的布里渊放大成像研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 强光背景噪声下的窄带布里渊成像研究 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 宽带泵浦的受激布里渊放大研究 |
| 5.3.1 基于多频强度调制的离散多谱线产生理论 |
| 5.3.2 基于多频强度调制的离散线状增益谱仿真研究 |
| 5.3.3 基于多频强度调制的多线增益谱实验研究 |
| 5.3.4 基于多频强度调制泵浦的受激布里渊放大实验研究 |
| 5.4 强光背景噪声下的宽带布里渊成像研究 |
| 5.5 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 |
（10）双环形腔单频布里渊光纤激光器及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和意义 |
| 1.2 布里渊光纤激光器的分类 |
| 1.3 单频布里渊光纤激光器的发展与现状 |
| 1.3.1 无掺杂单频布里渊光纤激光器的发展与现状 |
| 1.3.2 混合掺杂单频布里渊光纤激光器的发展与现状 |
| 1.4 布里渊激光器在光生微波信号中的应用 |
| 1.5 论文的结构 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 单频布里渊激光器的基本原理 |
| 2.1 光纤中的散射现象 |
| 2.2 光纤中的受激布里渊散射 |
| 2.3 单频布里渊环形腔激光器的阈值理论 |
| 2.4 单频光纤激光器的线宽测量 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 双环形腔单频布里渊光纤激光器的实验探究 |
| 3.1 实验结构与原理 |
| 3.2 双环形腔激光器的第一耦合器最佳耦合比及波长可调谐范围 |
| 3.2.1 第一耦合器的最佳耦合比 |
| 3.2.2 激光器的波长可调谐范围 |
| 3.3 不同腔长对激光器阈值的影响 |
| 3.4 当980 泵浦功率较大时输出性能对比 |
| 3.5 双环形腔结构的激光器稳定性测试 |
| 3.6 偏振态对双环形腔激光器的性能影响 |
| 3.6.1 实验方案 |
| 3.6.2 不同偏振态下的输出光功率 |
| 3.6.3 偏振态对激光器的稳定性影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 双环形腔单频布里渊光纤激光器在光生微波技术中的研究 |
| 4.1 可调谐光生微波信号的产生方法 |
| 4.2 可调谐光生微波的理论基础 |
| 4.2.1 产生微波信号的理论 |
| 4.2.2 温度控制微波信号的理论 |
| 4.3 实验装置 |
| 4.4 实验结果 |
| 4.4.1 微波信号的线宽 |
| 4.4.2 微波信号的频率可调谐性 |
| 4.4.3 微波信号的频率稳定性 |
| 4.5 偏振态对频谱宽度的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的成果 |
| 致谢 |
四、四通布里渊散射测试系统（论文参考文献）
- [1]二极管泵浦重复频率纳秒高能固体激光器研究进展[J]. 付星,刘廷昊,雷新星,巩马理,柳强. 中国激光, 2021(15)
- [2]非线性光学效应在飞秒超强激光时间对比度及光强提升中的应用研究[D]. 王羡之. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021
- [3]面向模拟光链路的硅基光子调控器件及系统研究[D]. 张强. 浙江大学, 2021(01)
- [4]李志超教授学术成长经历及其贡献[D]. 章燕辉. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [5]硅基微波光子滤波和延时集成芯片研究[D]. 郑鹏飞. 东南大学, 2021
- [6]轴向取代蒽醌的金属酞菁制备与非线性光学性能研究[D]. 李博龙. 吉林大学, 2020(08)
- [7]基于Nd：YAG单晶光纤的高功率激光和超短脉冲放大[D]. 黄志洋. 深圳大学, 2020
- [8]基于光延迟的微波信号处理技术研究[D]. 张天航. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]光纤中微弱回波光信号的布里渊放大技术研究[D]. 盛立文. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]双环形腔单频布里渊光纤激光器及其应用研究[D]. 曹雄恒. 广西师范大学, 2019(08)