致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 绪论 | 第13-33页 |
1.1 引言 | 第13-15页 |
1.2 基于光纤梳状滤波器的光纤传感器 | 第15-17页 |
1.3 基于光纤滤波器的多波长光纤激光器 | 第17-20页 |
1.3.1 稳定波长间隔可调的双波长光纤激光器 | 第17-19页 |
1.3.2 基于NPR效应的多波长光纤激光器 | 第19-20页 |
1.4 集成半导体环形激光器 | 第20-26页 |
1.4.1 半导体环形激光器器件结构的演化 | 第20-22页 |
1.4.2 半导体环形激光器在全光信号处理领域的应用 | 第22-23页 |
1.4.3 半导体环形激光器噪声特性的研究意义与现状 | 第23-24页 |
1.4.4 外反馈半导体环形激光器的研究意义与现状 | 第24-26页 |
1.5 混沌同步与保密光通信的研究历史与意义 | 第26-29页 |
1.5.1 混沌同步与基于半导体激光器的混沌通信 | 第26-28页 |
1.5.2 基于半导体环形激光器的保密光通信的研究现状 | 第28-29页 |
1.6 本论文的主要工作与内容 | 第29-33页 |
2 基于光纤滤波器的新型光纤传感器及多波长光纤激光器 | 第33-71页 |
2.1 引言 | 第33-35页 |
2.2 新型光纤滤波器的工作原理与实验研制 | 第35-48页 |
2.2.1 PD-TCF光纤梳状滤波器 | 第35-42页 |
2.2.2 基于拉锥taper的PD-MZI光纤滤波器 | 第42-46页 |
2.2.3 基于up-taper的马赫-曾德尔干涉型梳状滤波器 | 第46-48页 |
2.3 双芯光纤型温度与应力解耦双测量传感器 | 第48-55页 |
2.3.1 TCF级联光纤光栅的温度与应力双测量传感系统 | 第48-52页 |
2.3.2 基于TCF光纤激光器的温度与应力解耦双测量 | 第52-55页 |
2.4 基于up-taper的新型温度与应力解耦双测量传感器 | 第55-59页 |
2.4.1 传感器的制作及实验原理 | 第56-57页 |
2.4.2 传感器的应力与温度测试 | 第57-59页 |
2.5 基于耦合型TCF的波长间隔连续可调双波长光纤激光器 | 第59-65页 |
2.5.1 激光器实验结构与原理 | 第60-61页 |
2.5.2 激光器的双波长间隔连续可调性 | 第61-63页 |
2.5.3 波长激光的偏振特性测试 | 第63-65页 |
2.6 基于PD-taper滤波器的多波长掺铒光纤激光器 | 第65-69页 |
2.6.1 实验原理与激光器实验结构 | 第65-67页 |
2.6.2 实验结果与分析 | 第67-69页 |
2.7 本章小结 | 第69-71页 |
3 半导体环形激光器的波导设计、器件制作与芯片测试 | 第71-101页 |
3.1 引言 | 第71页 |
3.2 半导体环形激光器的材料结构与波导设计 | 第71-85页 |
3.2.1 用于半导体环形激光器的材料结构 | 第71-74页 |
3.2.2 输入/输出耦合波导 | 第74-78页 |
3.2.3 条形波导结构 | 第78-81页 |
3.2.4 输出bus波导 | 第81-82页 |
3.2.5 环腔几何尺寸及阈值电流 | 第82-85页 |
3.3 半导体环形激光器的制作 | 第85-95页 |
3.3.1 芯片的准备 | 第87页 |
3.3.2 波导的定义 | 第87-92页 |
3.3.3 接触窗口的制作与平坦化工艺 | 第92-93页 |
3.3.4 欧姆接触电极的制备 | 第93-95页 |
3.3.5 片的解理与封装 | 第95页 |
3.4 实验平台的搭建与半导体环形激光器的测试分析 | 第95-100页 |
3.5 本章小结 | 第100-101页 |
4 半导体环形激光器的动力学特性与噪声特性分析 | 第101-127页 |
4.1 引言 | 第101页 |
4.2 半导体环形激光器的理论模型 | 第101-116页 |
4.2.1 光学谐振腔中的激光动力学 | 第101-105页 |
4.2.2 半导体媒质的线性光学响应 | 第105-108页 |
4.2.3 半导体媒质的三阶电极化强度与电极化率 | 第108-112页 |
4.2.4 半导体媒质中载流子的输运动力学 | 第112-116页 |
4.3 相对强度噪声RIN与P-I特性曲线 | 第116-119页 |
4.4 半导体环形激光器的多模动力学与噪声特性分析 | 第119-125页 |
4.5 背向散射系数对RIN特性的影响 | 第125-127页 |
5 外反馈半导体环形激光器的动力学与噪声特性 | 第127-149页 |
5.1 引言 | 第127-128页 |
5.2 理论模型 | 第128-132页 |
5.2.1 外反馈作用下的阈值和相位条件 | 第128-131页 |
5.2.2 外反馈对速率方程的修正 | 第131-132页 |
5.3 单向交叉外反馈作用下的SRLs模式动力学 | 第132-135页 |
5.4 双向交叉外反馈作用下的SRLs模式动力学 | 第135-148页 |
5.4.1 非对称双向交叉外反馈 | 第135-144页 |
5.4.2 对称双向交叉外反馈 | 第144-148页 |
5.5 本章小结 | 第148-149页 |
6 半导体环形激光器的混沌同步及保密通信的应用研究 | 第149-177页 |
6.1 引言 | 第149-150页 |
6.2 半导体环形激光器混沌同步保密通信系统基本理论 | 第150-156页 |
6.2.1 基于时延外反馈半导体环形激光器的混沌同步系统 | 第150-154页 |
6.2.2 混沌同步光通信系统的混沌加密方法 | 第154-155页 |
6.2.3 混沌同步通信系统的混沌滤波效应 | 第155-156页 |
6.3 开环配置SRLs混沌通信系统中的参数失配 | 第156-160页 |
6.4 混沌载波的信道编码与解码特性分析 | 第160-165页 |
6.4.1 基于CSK加密方式的信道编码与解码 | 第160-161页 |
6.4.2 基于CM加密方式的信道编码与解码 | 第161-163页 |
6.4.3 参数失配对信号解调质量的影响 | 第163页 |
6.4.4 调制速率对信号解调质量的影响 | 第163-165页 |
6.5 基于光纤信道传输的激光混沌保密通信系统 | 第165-175页 |
6.5.1 光纤信道传输方程 | 第165-168页 |
6.5.2 混沌保密光通信系统经由光纤链路传输的特性研究 | 第168-174页 |
6.5.3 混沌通信系统的色散管理 | 第174-175页 |
6.6 本章小结 | 第175-177页 |
7 结束语 | 第177-181页 |
7.1 本论文主要研究结果 | 第177-180页 |
7.2 下一步拟进行的工作 | 第180-181页 |
参考文献 | 第181-197页 |
作者简历及攻读博士期间取得的研究成果 | 第197-201页 |
学位论文数据集 | 第201页 |