密集波分復(fù)用激光光源的無調(diào)制穩(wěn)頻技術(shù)研究.pdf

1、密集波分復(fù)用(DWDM—Dense Wavelength Division Multiplexing)光纖傳輸技術(shù)是目前擴(kuò)大光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的有效技術(shù)之一，并已逐漸成為現(xiàn)代通信干線網(wǎng)的主體。隨著DWDM技術(shù)的不斷發(fā)展，相鄰?fù)ǖ乐g的波長差很小，為0.8nm甚至更小。這就要求信號源具有頻率穩(wěn)定、線寬窄、較好的頻率選擇性以及較寬的波長調(diào)諧范圍等特性。可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器的出現(xiàn)為這一問題的解決開辟了一條全新的途徑。
　　作為研究內(nèi)

2、容之一，本文詳細(xì)討論了外腔半導(dǎo)體激光器的基本理論，重點(diǎn)分析了光柵外腔半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)及其工作原理，指出了對激光器進(jìn)行穩(wěn)頻的必要性。
　　本文在詳細(xì)論述了穩(wěn)頻原理的基礎(chǔ)上，著重分析了現(xiàn)有的兩大類穩(wěn)頻技術(shù):波長調(diào)制穩(wěn)頻和無調(diào)制穩(wěn)頻，對幾種主要的穩(wěn)頻方法做了討論和比較，指出了波長調(diào)制穩(wěn)頻技術(shù)存在的頻率抖動問題，以DWDM實(shí)際應(yīng)用為指導(dǎo)方向，提出了一種實(shí)用的無調(diào)制穩(wěn)頻方法，并重點(diǎn)分析了該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　論文就以上內(nèi)容

3、分四章進(jìn)行闡述。
　　第一章為引言部分，首先介紹了密集波分復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)展概況;接著簡述了外腔半導(dǎo)體激光器作為DWDM系統(tǒng)光源的意義以其穩(wěn)頻技術(shù);最后提出本論文的主要研究內(nèi)容。
　　第二章首先從一般半導(dǎo)體激光器基本理論入手，介紹了半導(dǎo)體激光器模式振蕩理論，包括速率方程的推導(dǎo)及模譜分析;最后在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了外腔半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)及其工作原理。
　　第三章首先從理論上分析了考察激光器穩(wěn)定性的重要參數(shù)及穩(wěn)頻的理論數(shù)學(xué)模型;接

4、著介紹了兩類頻率穩(wěn)定技術(shù):波長調(diào)制技術(shù)和無調(diào)制技術(shù)，并簡要分析了幾種主流的穩(wěn)頻方法。
　　第四章以開發(fā)一種適用于DWDM系統(tǒng)的無調(diào)制穩(wěn)頻技術(shù)為目的，首先簡要介紹了LabVIEW平臺及AOM原理，隨后用聲光偏頻無調(diào)制技術(shù)將外腔半導(dǎo)體激光器穩(wěn)定在了1.6378μm處。激光器穩(wěn)定后，頻率起伏小于5.6MHz，穩(wěn)定度在平均積分時間為16s時達(dá)到最小值5.75×10-10，頻率復(fù)現(xiàn)性在10-8量級。
　　本文主要的創(chuàng)新工作可概括為:實(shí)