一、Supercontinuum Lightwave Sources for Photonic Networks（论文文献综述）
范宇鹏[1]（2017）在《提高超短激光脉冲传播过程记录精度的研究》文中研究指明超短脉冲激光已经被广泛应用于包括超快现象研究、精密材料加工、超精密外科手术、光通信和高新技术领域等科研和生活的各个领域,并推动了物理、生物、化学、材料和信息科学等领域的全新发展。超短脉冲激光在介质中的传播是超短脉冲激光技术的基础。因此,实现超短脉冲激光传播行为的记录和观察,对于各个领域的研究和应用都具有重要的价值和意义。通过观察超短脉冲激光的传播行为,不仅可以证实超短脉冲激光传播的相关理论和实验结果,还有助于发现、理解和完善地阐述超快过程和超快现象的动力学机制,有助于阐明高效材料加工的条件和优化激光加工中激光光束的控制,有助于阐明纳米手术中脉冲传播的最优条件,有助于应用于光子网络中光学器件的表征和机理研究,有助于分析和发展用于高性能光通信的光学器件和系统。本论文主要对能够实现超短脉冲传播过程记录和观察的时间分辨超快测量技术进行了深入、系统地研究,提高了超短激光脉冲传播过程的记录精度。本论文的主要工作创新包括以下几个方面:1.本文以透射型飞光全息记录为例,对再现脉冲波前畸变进行分析,并采用优化成像参数和引入柱透镜的方法提高了飞光全息记录的精度。飞光全息记录可以通过单次实验得到脉冲传播的空间和时间连续的动态图像,实现脉冲传播的直接可视化观察。但由于某一时刻脉冲波前截面通过散射器件产生的物光波前包含不受影响的原始波前和各方向出射的散射光波,因此全息图上与参考光同时到达（光程差小于相干长度）形成干涉图样的物光点并不严格对应于该脉冲波前截面上的点,导致再现脉冲波前产生畸变。由数值模拟结果可知,再现脉冲波前畸变随d（平行放置的散射平面和记录介质平面之间的间距）和θO（待测脉冲倾斜入射散射平面的角度）的增大而减小。因此,选取较大的d和θO,可以极大地减小再现脉冲波前在时间方向（全息记录介质表面脉冲传播的方向）上的畸变,此时来自脉冲截面上各点散射光引起的空间方向（在全息记录介质表面上与时间方向垂直的方向）上的互相影响仍然存在,全息图上一点再现出的脉冲形状无限接近于一条在时间方向上有一定宽度的直线。另一方面,通过引入一个柱透镜,可以在不影响记录脉冲传播过程的同时,极大地减小散射光在空间方向上的影响。2.提出DMD STRIPED FISH技术,与STRIPED FISH技术相比,可以在将CCD空间带宽积的利用率提高大约一倍的同时,极大地提高分幅速率。STRIPED FISH技术可以实现超短脉冲场时空分布的单次测量,但其子全息图的空间带宽积和带通滤波器对衍射光束的波长选择的自由度之间存在消长关系。通过在STRIPED FISH实验装置中加入数字微镜器件（DMD）,使子全息图位置独立于波长选择,从而可以在实现CCD空间带宽积利用率的最大化的同时,极大地提高分幅速率。此外,结合电光采样技术,对THz脉冲的三维时空电场分布的单次测量进行了模拟,结果表明重建出的电场分布与原始分布基本一致。3.提出双探测频域剪切干涉技术,与频域全息成像（FDH）相比,在某些应用情况下具有更好的准确性和稳定性。双探测频域剪切干涉技术利用两束存在相对时间延迟的时频特性相同的线性啁啾脉冲共同探测超快相位,并利用迭代的方法进行相位重建。在待测相位持续时间较大的情况下,由于频谱仪的分辨率限制,Ⅰ类FDH（参考脉冲经过介质）无法准确测量及再现出待测超快相位。与之相比,双探测频域剪切干涉技术和II类FDH（参考脉冲不经过介质）不受到待测相位持续时间的影响,可以更为准确地测量及再现待测相位。而与II类FDH相比,双探测频域剪切干涉技术不需要额外的步骤测量介质色散引起的相位,且不会由于探测脉冲经过而参考脉冲不经过介质导致相位测量的稳定性和准确性容易受到环境的影响（尤其是对于空间分布相位的测量）。通过对太赫兹（THz）脉冲信号自由空间时域波形测量的实验结果表明,在有效探测时间宽度范围内,双探测频域剪切干涉技术测得的结果与II类FDH的基本相同,具有较高的准确性。4.提出消色散的光谱相位相干直接电场重建（SPIDER）的相位重建算法。SPIDER是一种能够快速和准确地测量超短激光脉冲参数的光谱剪切干涉测量技术。在传统的SPIDER系统中,待测脉冲的复制脉冲对之间的色散不平衡会导致相位测量误差。针对该误差,提出了一种消色散的相位重建算法,可以极大地提高待测脉冲的重建精度。数值模拟和实验结果都表明,利用消色散的准确算法可以极大地提高重建相位和预设相位的一致性。而相较于色散平衡的复杂结构,利用消色散的准确算法在保持实验结构简单的同时,还可以实现更高的重建精度。
王二垒[2]（2017）在《新型光子晶体光纤的设计、分析及应用研究》文中提出光子晶体光纤具有与传统光纤不同的优良特性,例如高双折射、高非线性、色散可控和无限单模传输等特点,其在光信号传输、光传感等领域具有无可比拟的优越性,而且随着光子晶体光纤应用领域的不断扩展,新型光子晶体光纤的设计、分析和应用成为近年来热门研究领域之一。本论文采用精确的数值计算方法对新型光子晶体光纤的特性进行计算,并在此基础上对其应用进行了深入系统的研究,其主要获得的研究成果包括:（1）提出一种新型全内反射双芯光子晶体光纤,基于该光纤设计了一种宽带、高消光比的短长度偏振分束器,利用有限元法精确计算了光纤结构参数对偏振分束器性能的影响。通过优化结构参数,该偏振分束器在1.55μm波长处获得很高的消光比（118.7dB）,消光比大于20dB的带宽约249nm（1417nm-1666nm）,覆盖了全部S+C+L通信波段,同时,获得这些优良特性所需的光纤长度仅为119.1μm。该偏振分束器在促进光通信系统大容量和集成化发展中具有潜在的应用。（2）将液晶填充到以硅玻璃为背景材料的简单结构光子晶体光纤包层空气孔中,改变了光子晶体光纤的导光机制,因液晶材料的折射率与外界条件（温度和电场）密切相关,所以利用平面波展开法研究了外界条件对光子晶体光纤带隙的影响。通过研究发现当光子晶体光纤的结构参数和外界条件合适的情况下,不同偏振方向的光可以在不同的带隙范围内进行传输,进而提出一种基于PBG导光机制的偏振分束器,并对其性能进行了精确计算。结果表明,通过设置合适的结构参数,该分束器了实现短长度（890.5μm）和宽带宽（约150nm）性能,除此外,该分束器具有优良的抗电磁干扰性能,而且其对外界温度的变化具有一定的敏感性,可以应用于温度传感领域。（3）提出了一种新型全圆空气孔结构的非对称双芯光子晶体光纤,以谐振耦合原理为基础,详细分析了结构参数对相位匹配波长的影响,通过调整其结构参数在1.55μm处实现了谐振耦合,其后将该光纤应用在光滤波领域,并利用光束传播法对滤波器的输出谱特性进行分析。数值计算结果表明,滤波器的输出特性几乎与输入端口的选择无关,通过采用合适的结构参数,该滤波器可以实现短长度（1.83mm）、低旁瓣和窄带宽（58nm）性能,其将在集成光通信系统中发挥重要作用。（4）采用As2Se3作为光子晶体光纤的背景材料,研究了结构参数对光子晶体光纤色散、非线性和限制损耗等性能的影响,在中红外波段设计了一种全正常色散值的高非线性色散平坦PCF。通过求解非线性薛定谔方程建立超连续谱产生的数值模型,详细分析了超短脉冲在正常色散光纤中的展宽机制,其后系统研究光纤长度L、泵浦峰值功率P0、泵浦中心波长λ0和泵浦宽度tFWHM对超连续谱产生的影响,最终利用该光纤实现了宽带、平坦的中红外超连续谱输出。数值计算结果表明,当L=6mm、λ0=4375nm、tFWHM=50fs、P0=4.25kW时,可以实现宽带、平坦的中红外超连续谱输出,平坦带宽约为2092nm（3866nm5958nm）,其在物质结构探测、生物医学、食品质量检测和环境监测等领域具有潜在的应用。
李青华[3]（2016）在《部分相干光在光纤中的非线性效应研究》文中提出随着光纤放大系统的发展,光脉冲输出功率和能量的不断提高,高功率光纤放大器在工业加工、医疗以及深空激光通信等领域的应用不断加深。部分相干光具有激光等相干光所不具备的优势,如无散斑成像,光谱匀滑稳定等。部分相干光在低相干度干涉测量、光学相干断层扫描（OCT）、光纤陀螺、惯性约束核聚变驱动源等方面有重要的应用。部分相干光在光纤放大系统中也会出现各种非线性效应,如自聚焦、自相位调制（SPM）、受激拉曼散射（SRS）、受激布里渊散射（SBS）等,它们往往成为光波输出性能提升的限制因素。目前,部分相干光在光纤中的非线性效应还缺乏深入探究,本论文从以下几个方面对部分相干光在光纤中的非线性效应进行了研究。首先是部分相干光在大模场光纤中的自聚焦阈值理论研究。基于Wigner变换下的非线性薛定谔方程,实现了对部分相干光在大模场光纤中的自聚焦阈值数值求解。模拟发现,自聚焦阈值主要依赖于光纤中光波的光束质量因子M2以及光谱带宽。论文给出了对部分相干光和相干光均适用的自聚焦阈值公式。该公式表明,光波相干性的下降有助于自聚焦阈值的提升。然后论文唯象地提出了部分相干光在光纤中的自相位调制光谱展宽模型。该模型引入了色散对光波平均调制深度的影响,并给出了显式表达的光谱展宽公式。该模型与直接数值求解非线性薛定谔方程有定量相符的结果。此外,在搭建的窄谱和宽谱实验平台上该模型也得到了较好的验证。接下来论文采用Wigner变换法解含有拉曼效应的非线性薛定谔方程组,实现了对部分相干光在光纤中的SRS演化求解。计算结果表明部分相干光的SRS阈值与相干光相同。实验上,分别搭建了宽带和窄带部分相干光系统,并在无源纤中进行了SRS阈值实验研究,实验结果与理论预测定量相符。论文还提出了利用SRS效应消除脉冲尖峰的方法,以及利用双向拉曼散射进行脉冲整形的可能性。最后,论文对部分相干光在光纤中的SBS经典阈值公式进行了修正。提出了截止带宽概念,即当入射光波带宽大于该截止带宽值时,SBS会在自相位调制光谱展宽以及SRS效应的共同作用下受到完全抑制。该现象得到了实验的验证。论文结尾对部分相干光在光纤中的非线性效应进行了总结和展望。
李遥[4]（2011）在《宽谱光源波束形成网络中矢量信号传输和偏振技术研究》文中研究表明微波光子学是研究光信号与微波、毫米波段电信号相互作用的一门交叉学科。光控微波波束形成器（OBFN）是微波光子学的重要研究领域，也是下一代无线通信中相控阵雷达和智能天线的核心技术，它通过控制阵列中各微波链路的相位差或真延时差，使各微波辐射源的辐射场在远场的特定方向产生干涉极大，达到定向发射（或接收）的目的。它具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、带宽大、无波束倾斜等优点。本文结合国家自然科学基金重点项目、国家重点基础研究计划（973）项目和国家高技术研究发展计划（863计划），围绕OBFN系统结构实用性方案和OBFN中偏振特性及损伤，研究工作主要分为如下两个方面：提出基于宽谱光源适用于OBFN的新型矢量信号传输系统结构；研究OBFN系统偏振所致功率衰落、延时误差的机理及其补偿方法。针对如何降低OBFN系统成本、提高系统稳定性和实用化问题，提出一种基于宽谱光源的新型矢量信号传输系统结构。该方案分析了基于宽谱光源系统与基于激光器光源系统的区别，在于宽谱光源的差拍噪声在光链路中占主导，从这一主要矛盾出发，通过信号调制深度和光电探测器光接收功率的优化选择，实现基于宽谱光源结构下毫米波信号传输和真延时分配。完成了64QAM、2.4GHz、10Mbps20km无误码传输和本地下的真延时控制，对于支持IEEE802.11协议QPSK、16QAM等调制格式，传输速率为1.25Mbps、2Mbps、3.5Mbps的矢量信号也有相似结果；传输OFDM信号方面，提出通过抑制输入OFDM信号峰均比和选择调制深度的方法，使基于宽谱光源的结构实现了3.0GHz、1GHz带宽、16QAM、512子载波、2Gbps OFDM信号20km传输和延时分配。OBFN系统偏振相关损伤方面的研究，分为偏振所致功率衰减和延时误差两个方面。研究从理论偏振态的概念出发，创新性得到输入光偏振态、链路PMD矢量方向、链路中一阶PMD瞬时值，与功率衰减和延时误差之间的准确定量表达，并给予实验佐证。提出一种适用于OBFN结构，基于法拉第旋转镜的PMD补偿方案，补偿后PMD最大残留0.164ps。
沈国锋[5]（2011）在《受激布里渊散射在微波光子学中应用》文中研究指明光学通信和无线通信的迅速发展促成了一门新的学科——微波光子学的形成。在微波光子学系统中,光载无线通信（Radio over Fiber, RoF）技术是应高速大容量无线通信需求,新兴发展起来的将光纤网络通信和无线通信结合起来的无线接入技术。RoF系统中运用光纤作为基站（BS）与中心站（CS）之间的传输链路,直接利用光载波来传输射频信号,具有低损耗、高带宽和防止电磁干扰的特点。正是这些优点,使得RoF技术在未来无线宽带通信、卫星通信以及智能交通系统等领域有着广阔的应用前景。本文研究光纤中的非线性现象——受激布里渊散射,及其在RoF系统中的应用,利用受激布里渊散射的特点,实现微波毫米波的全光产生等。本论文着重研究了光子晶体光纤（Photonic Crystal Fiber, PCF）中的受激布里渊散射,从理论与实验两个方面研究了基于PCF的光纤法布里—珀罗（FP）腔布里渊激光器,并在此基础上实现了微波毫米波的全光产生,实验获得9.788GHz和19.578GHz两个微波信号。本论文还研究了线性腔的光纤布里渊多波长激光器,研究了VOA偏置电压对其输出光谱的影响,实现了输出光波长数的可调谐。
张智华[6]（2009）在《光子晶体光纤双芯耦合及传感机理研究》文中提出本文对双芯光子晶体光纤的耦合机理及其在新型光纤耦合器件设计、色散补偿和折射率传感等方面的应用进行了相关的研究。提出了一类新的同时基于全内反射和光子带隙效应两种导光机制的并排双芯光子晶体光纤,对其耦合特性进行了数值模拟和理论分析,发现了对称双芯光纤中的耦合长度具有局部极大值、超模交替截止和双芯退耦合等新现象,超模和高折射率柱中谐振模对称性的相对变化在其中起着重要作用。设计了分光比可调的定向耦合器和工作状态可调的双波长耦合器,对它们的工作原理进行了分析和说明,给出了它们的工作参数随折射率的变化关系。提出了光子晶体光纤中泄漏模完全耦合的条件,通过对所设计的新型同轴双芯光子晶体光纤双芯耦合特性的研究,证实了光子晶体光纤中泄漏模间的完全耦合不仅要求满足相位匹配条件,还要求耦合模式传播常数虚部之差小于耦合强度系数的两倍。提出了一种基于双芯耦合模式可选择的色散补偿光子晶体光纤,能够根据实际需要动态地选择耦合模式,可以在取得较高负色散值（-36000ps/nm/km）的同时获得尽可能大的模场面积（34.8μm2）,以减小色散补偿过程中非线性效应带来的不利影响。研究了有限外包层光子晶体光纤的纤芯模损耗特性,发现了纤芯模存在耦合引起的损耗峰,峰的位置与光纤外包层的大小和外部介质的折射率有关,可以通过测量纤芯模耦合损耗峰的位置来测量外部介质的折射率。本文的研究成果对光子晶体光纤的双芯耦合机理和相关应用的深入研究具有重要的参考价值。
林浩亮[7]（2007）在《强背景光的高频目标物频谱分析及信息提取研究》文中认为近年来,随着焊接自动化研究的深入开展,人们发现熔池下塌变形与工件的熔透程度有密切的关系,熔池表面的三维信息更能反映焊接状态,熔池表面的三维检测日益受到关注。由于焊接过程强烈的弧光干扰、熔池高温辐射和类镜面反射等使得熔池三维面形信息检测变得十分困难。条纹空间相位测量术是一种非接触、高速在线的光学三维面形传感技术,结构光条纹以一定空间分布形式投向被测物,通过解调位相与高度的关系测量出物体的三维面形,已在工业检测、生物医学、制鞋和服装等领域取得巨大成功,然而对于强烈弧光背景的熔池图像,结构光栅线条纹的光强太弱,不能解调出高度信息。从信息光学的角度出发,把受强电弧光干扰的光栅条纹看成被摄图像,欲提取的光栅条纹是相对的高频物分布,电弧光是相对的低频物分布,它们的傅立叶频谱分布是不一样的,可以用空间滤波方法提取高频信息。因此,熔池表面的三维检测首先要研究强背景光下高频目标物频谱分析及信息提取问题。本文研究弧焊区强背景光和所投影的激光栅线条纹分别在光谱坐标下和空间频谱坐标下的不同分布,研究低焊接电流情况下提取熔池变形光栅条纹所需的光谱窗口和空间滤波器。搭建了适用于平焊熔池面形传感的复合光学滤波系统和光学空间滤波系统,并通过实验提取出强电弧光下熔池表面的变形光栅条纹。分析了熔池图像灰度分布特征,比较了不同图像处理方法的效果,确定出相对较好的方法,并对熔池图像进行了数字图像处理,较好地提取出图像边缘。初步讨论了两级滤波系统的引入对熔池三维面形信息检测的影响,利用空间滤波系统,使拍摄系统的光轴得以垂直于参考平面,简化了熔池面形信息提取的后期数据处理,为进一步提取焊接熔池的三维面形信息创造了有利条件。
二、Supercontinuum Lightwave Sources for Photonic Networks（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、Supercontinuum Lightwave Sources for Photonic Networks（论文提纲范文）
（1）提高超短激光脉冲传播过程记录精度的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪言 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 超短脉冲传播过程的记录方法 |
| 1.2.1 超高速扫描相机 |
| 1.2.2 压缩超快摄影技术 |
| 1.2.3 时间分辨的光子扫描隧道显微技术 |
| 1.2.4 飞秒时间分辨光学偏振成像技术 |
| 1.2.5 时间分辨的瞬态吸收光谱技术 |
| 1.2.6 飞光全息记录 |
| 1.2.7 SPAD飞光记录 |
| 1.2.8 小结 |
| 1.3 论文的研究内容、安排和创新点 |
| 1.3.1 论文的研究内容和安排 |
| 1.3.2 论文的创新点 |
| 第2章 提高飞光全息记录精度的研究 |
| 2.1 再现脉冲波前畸变分析 |
| 2.2 提高飞光全息记录精度 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 DMD STRIPED FISH成像技术 |
| 3.1 STRIPED FISH成像技术 |
| 3.2 DMD STRIPED FISH成像技术 |
| 3.3 太赫兹脉冲的三维电场分布测量模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双探测频域剪切干涉技术 |
| 4.1 频域干涉技术 |
| 4.1.1 频域干涉测量技术 |
| 4.1.2 频域全息测量技术 |
| 4.2 超短脉冲传播二维空间信息记录的频域全息方案 |
| 4.2.1 移动光谱仪狭缝 |
| 4.2.2 频域层析技术 |
| 4.3 双探测频域剪切干涉技术 |
| 4.4 太赫兹脉冲时域波形的实验测量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 消色散的SPIDER重建算法研究 |
| 5.1 传统SPIDER基本原理 |
| 5.2 SPIDER误差分析及消色散的重建算法 |
| 5.2.1 误差分析及消色散算法 |
| 5.2.2 数值模拟和对比实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（2）新型光子晶体光纤的设计、分析及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子晶体与光子晶体光纤 |
| 1.1.1 光子晶体 |
| 1.1.2 光子晶体光纤的定义及分类 |
| 1.2 光子晶体光纤发展 |
| 1.2.1 高双折射PCF的研究进展 |
| 1.2.2 高非线性PCF的研究进展 |
| 1.2.3 特殊色散特性PCF的研究进展 |
| 1.2.4 双芯光子晶体光纤的研究进展 |
| 1.3 论文的研究内容及结构安排 |
| 第二章 光子晶体光纤特性和理论计算方法 |
| 2.1 光子晶体光纤的基本特性 |
| 2.1.1 无限单模传输特性 |
| 2.1.2 高双折射特性 |
| 2.1.3 高非线性特性 |
| 2.1.4 可调的色散特性 |
| 2.2 光子晶体光纤的理论计算方法 |
| 2.2.1 有限元法 |
| 2.2.2 平面波展开法 |
| 2.2.3 光束传播法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 双芯光子晶体光纤偏振分束器研究 |
| 3.1 模式耦合理论 |
| 3.1.1 模式耦合方程 |
| 3.1.2 模式耦合方程的求解 |
| 3.2 偏振分束器的工作原理和性能指标 |
| 3.2.1 工作原理 |
| 3.2.2 性能指标 |
| 3.3 基于新型DC-PCF的偏振分束器 |
| 3.3.1 结构与模型 |
| 3.3.2 结构参数的选取及数值计算 |
| 3.3.3 偏振分束器性能计算 |
| 3.4 基于液晶填充的DC-PCF偏振分束器 |
| 3.4.1 液晶的折射率特性 |
| 3.4.2 设计思路及结构 |
| 3.4.3 数值计算及结构参数优化 |
| 3.4.4 液晶DC-PCF偏振分束器性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双芯光子晶体光纤滤波器研究 |
| 4.1 设计思路及滤波器结构 |
| 4.1.1 相位匹配条件 |
| 4.1.2 非对称DC-PCF结构 |
| 4.2 数值计算及结构参数优化 |
| 4.2.1 结构参数对 λPMW的影响 |
| 4.2.2 不同入射波长光的耦合特性 |
| 4.3 滤波器性能仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光子晶体光纤平坦中红外超连续谱产生研究 |
| 5.1 光子晶体光纤中超连续谱产生的基本理论 |
| 5.1.1 光子晶体光纤中的色散 |
| 5.1.2 光子晶体光纤中非线性效应 |
| 5.1.3 非线性薛定谔方程及其求解方法 |
| 5.2 光纤设计与计算 |
| 5.2.1 设计思路 |
| 5.2.2 光纤结构 |
| 5.2.3 光纤性能分析 |
| 5.3 超连续产生分析 |
| 5.3.1 光纤长度对输出SC影响 |
| 5.3.2 泵浦参数对输出SC影响 |
| 5.3.3 最优泵浦参数和光纤长度下的输出谱 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）部分相干光在光纤中的非线性效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 部分相干光的特点与应用 |
| 1.2 部分相干光在光纤中的非线性效应研究进展 |
| 1.2.1 部分相干光在光纤中的自聚焦研究进展 |
| 1.2.2 部分相干光在光纤中的自相位调制研究进展 |
| 1.2.3 部分相干光在光纤中的受激拉曼散射研究进展 |
| 1.2.4 部分相干光在光纤中的受激布里渊散射研究进展 |
| 1.3 本论文的选题背景和研究目标 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 第2章 部分相干光在大模场光纤中的自聚焦研究 |
| 2.1 部分相干光的自聚焦理论研究 |
| 2.2 部分相干光在大模场光纤中的自聚焦阈值模拟 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 部分相干光在光纤中的自相位调制研究 |
| 3.1 部分相干光在光纤中的自相位调制理论模型 |
| 3.2 部分相干光在光纤中的自相位调制光谱展宽实验 |
| 3.2.1 窄带部分相干光在无源光纤中SPM光谱展宽实验验证 |
| 3.2.2 宽带部分相干光在无源光纤中SPM光谱展宽实验验证 |
| 3.2.3 窄带部分相干光在光纤放大器中的SPM光谱展宽实验验证 |
| 3.2.4 实验总结 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 部分相干光在光纤中的受激拉曼散射研究 |
| 4.1 部分相干光在光纤中的SRS阈值理论研究 |
| 4.2 部分相干光在光纤中的SRS阈值实验研究 |
| 4.2.1 宽带部分相干光在光纤中的SRS阈值实验研究 |
| 4.2.2 窄带部分相干光在光纤中的SRS阈值实验研究 |
| 4.3 利用受激拉曼散射消除脉冲尖峰 |
| 4.4 长光纤中的拉曼振荡现象 |
| 4.5 双向受激拉曼散射对信号脉冲形状的调制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 部分相干光在光纤中的受激布里渊散射研究 |
| 5.1 部分相干光在光纤中的SBS阈值理论研究 |
| 5.2 部分相干光在光纤中的自相位调制对SBS阈值的影响 |
| 5.3 部分相干光在无源光纤中的SBS阈值实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要工作和结论 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 论文工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 用Wigner变换法推导部分相干光的SRS耦合方程组 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）宽谱光源波束形成网络中矢量信号传输和偏振技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光控微波波束形成技术 |
| 1.2.2 光载无线技术 |
| 1.3 光控微波波束形成网络（BFN）的概念 |
| 1.4 课题组研究情况和前期工作 |
| 1.5 本论文的主要工作和创新点 |
| 1.6 本论文的基本结构安排 |
| 第2章 宽谱光源传输技术理论模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 宽谱光源可行性分析 |
| 2.3 宽谱光源理论模型 |
| 2.4 实验验证及结果 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 宽谱光源传输矢量信号技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 矢量信号传输和真延时技术 |
| 3.2.1 实验装置和实验结果讨论 |
| 3.2.2 基于宽谱光源直接探测方案 |
| 3.2.3 基于宽谱光源传输方案 |
| 3.3 OFDM 信号传输技术 |
| 3.3.1 可行性分析 |
| 3.3.2 实验装置和结果讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 光控微波波束形成网络中延时模块 PMD 分布研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PMD 概念 |
| 4.2.1 偏振态的表示方式 |
| 4.2.2 光纤的双折射 |
| 4.3 光子晶体光纤 PMD 的测量 |
| 4.4 光子晶体光纤 PMD 分布理论建模 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 光控微波波束形成网络中 PMD 影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PMD 对光延时系统微波幅度的影响 |
| 5.2.1 PMD 对延时系统微波幅度影响理论分析 |
| 5.2.2 PMD 对微波幅度影响实验验证 |
| 5.2.3 光控微波波束形成系统微波幅度 PMD 容限分析 |
| 5.2.4 光控微波波束形成系统网络样机制作中微波功率均衡 |
| 5.3 PMD 对延时精度影响 |
| 5.3.1 PMD 对延时精度影响理论分析 |
| 5.3.2 PMD 对延时精度影响实验验证 |
| 5.3.3 光控微波波束形成延时系统延时精度 PMD 容限分析 |
| 5.4 基于 FRM 的 PMD 补偿技术 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作意义及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）受激布里渊散射在微波光子学中应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 微波光子学的研究现状 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 第2章 光纤中的受激布里渊散射 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 受激布里渊散射的物理过程 |
| 2.1.2 光纤中布里渊散射的增益谱 |
| 2.1.3 光纤中布里渊散射的阈值 |
| 2.2 光纤中布里渊散射在微波光子学RoF系统中的应用 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 光纤布里渊散射激光器 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 布里渊光纤激光器的发展现状 |
| 3.2.1 布里渊光纤环形激光器 |
| 3.2.2 布里渊法布里—珀罗激光器 |
| 3.3 波长数可调多波长布里渊激光器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于光子晶体光纤的三波长光纤光栅布里渊激光器 |
| 4.1 光纤光栅 |
| 4.2 光子晶体光纤 |
| 4.3 PCF三波长光纤光栅布里渊激光器 |
| 4.3.1 理论分析计算 |
| 4.3.2 PCF布里渊激光器实验装置及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于光子晶体光纤布里渊激光器的微波毫米波产生 |
| 5.1 微波毫米波全光产生 |
| 5.2 微波毫米波全光产生方法及研究现状 |
| 5.3 基于PCF光纤光栅布里渊激光器的微波毫米波产生 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（6）光子晶体光纤双芯耦合及传感机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 光子晶体光纤 |
| 1.1.1 光子晶体简介 |
| 1.1.2 光子晶体光纤的出现 |
| 1.1.3 光子晶体光纤的制作 |
| 1.1.4 光子晶体光纤的分类 |
| 1.1.5 光子晶体光纤的传输特性 |
| 1.1.6 光子晶体光纤的发展及应用前景 |
| 1.2 光子晶体光纤双芯耦合研究进展 |
| 1.3 光子晶体光纤传感研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 2 光子晶体光纤数值计算方法 |
| 2.1 全矢量有限元方法 |
| 2.1.1 电磁场波动方程的泛函表示 |
| 2.1.2 区域的三角形单元离散化 |
| 2.1.3 三角形单元线性插值 |
| 2.1.4 代数方程组的建立及求解 |
| 2.1.5 PML边界条件 |
| 2.2 多极法 |
| 2.2.1 计算结构说明及模场选择 |
| 2.2.2 圆孔周围场量的两种不同表示 |
| 2.2.3 边界条件及电磁场耦合 |
| 2.2.4 齐次方程组的建立 |
| 2.3 波束传播法 |
| 2.3.1 波束传播方程 |
| 2.3.2 传播方程的差分离散化 |
| 2.4 计算结果对比分析和验证 |
| 2.4.1 基于光子晶体光纤基模等效折射率的计算 |
| 2.4.2 基于光子晶体光纤双芯耦合的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 混合导光机制光子晶体光纤并排双芯耦合研究 |
| 3.1 模式的横向耦合理论 |
| 3.1.1 模式耦合方程 |
| 3.1.2 模耦合方程的求解 |
| 3.2 并排对称双芯耦合分析 |
| 3.2.1 对称双芯光子晶体光纤的结构 |
| 3.2.2 耦合特性分析 |
| 3.2.3 结构参数对耦合长度的影响 |
| 3.2.4 并排对称双芯光纤应用研究 |
| 3.3 并排非对称双芯耦合分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 光子晶体光纤同轴双芯耦合研究 |
| 4.1 同轴双芯光子晶体光纤的耦合计算模型 |
| 4.2 同轴双芯间的耦合特性分析 |
| 4.2.1 模式损耗对泄露模耦合的影响 |
| 4.2.2 损耗依赖耦合的理论解释 |
| 4.3 光子晶体光纤的色散补偿特性 |
| 4.3.1 光纤的色散特性 |
| 4.3.2 光子带隙光纤的色散特性分析 |
| 4.3.3 大模场色散补偿光纤的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于光子晶体光纤泄漏模耦合的折射率传感机理研究 |
| 5.1 有限外包层光子晶体光纤的结构 |
| 5.2 泄漏模横向耦合引起的损耗特性分析 |
| 5.3 折射率传感应用分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）强背景光的高频目标物频谱分析及信息提取研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及选题意义 |
| 1.2 熔池信息传感技术 |
| 1.2.1 力学传感法 |
| 1.2.2 声学传感法 |
| 1.2.3 电弧传感法 |
| 1.2.4 光学传感法 |
| 1.3 光学三维面形传感 |
| 1.3.1 三维面形测量方法 |
| 1.3.2 光学三维面形测量 |
| 1.3.2.1 被动式三维面形测量 |
| 1.3.2.2 飞行时间法 |
| 1.3.2.3 相位法 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 傅立叶变换轮廓术 |
| 2.1 测量原理 |
| 2.2 FTP的相位展开方法 |
| 2.3 FTP的约束条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 空间滤波 |
| 3.1 光学空间滤波的原理 |
| 3.1.1 凸透镜的傅立叶变换特性 |
| 3.1.2 阿贝成像原理 |
| 3.1.3 4f系统 |
| 3.2 窗函数的选择 |
| 3.2.1 光学空间滤波的卷积表示 |
| 3.2.2 窗函数对滤波效果的影响 |
| 3.2.3 三种窗函数进行空间滤波的效果对比 |
| 3.2.3.1 理论分析 |
| 3.2.3.2 滤波实验的计算机模拟 |
| 3.3 空间滤波的实物实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 熔池面形信息测量系统研究 |
| 4.1 复合光学滤波系统 |
| 4.1.1 复合光学滤波系统的测量光路 |
| 4.1.2 熔池面形信息测量原理 |
| 4.1.2.1 变形条纹相对相位的提取 |
| 4.1.2.2 相对相位的物理意义 |
| 4.1.3 激光参数和光谱观察窗口的确定 |
| 4.2 空间滤波系统 |
| 4.2.1 空间滤波系统的测量光路 |
| 4.2.2 空间滤波 |
| 4.2.2.1 强背景光的高频率目标物频谱分析 |
| 4.2.2.2 强背景光的高频率目标物信息提取 |
| 4.3 实验 |
| 4.3.1 熔池面形信息测量系统的硬件组成 |
| 4.3.2 拍摄角度的调整 |
| 4.3.3 熔池图像采集 |
| 4.4 熔池图像处理 |
| 4.4.1 编程软件的选择 |
| 4.4.2 熔池图像分析 |
| 4.4.3 图像去噪 |
| 4.4.4 图像增强 |
| 4.4.5 边缘检测 |
| 4.5 4f系统对测量系统的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、Supercontinuum Lightwave Sources for Photonic Networks（论文参考文献）
- [1]提高超短激光脉冲传播过程记录精度的研究[D]. 范宇鹏. 深圳大学, 2017(07)
- [2]新型光子晶体光纤的设计、分析及应用研究[D]. 王二垒. 合肥工业大学, 2017(01)
- [3]部分相干光在光纤中的非线性效应研究[D]. 李青华. 清华大学, 2016(11)
- [4]宽谱光源波束形成网络中矢量信号传输和偏振技术研究[D]. 李遥. 清华大学, 2011(11)
- [5]受激布里渊散射在微波光子学中应用[D]. 沈国锋. 浙江大学, 2011(07)
- [6]光子晶体光纤双芯耦合及传感机理研究[D]. 张智华. 南京理工大学, 2009(07)
- [7]强背景光的高频目标物频谱分析及信息提取研究[D]. 林浩亮. 南昌大学, 2007(02)