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光学任意波形产生器(OAWG)可以输出任意波形的光脉冲,是一种多功能超快激光器。OAWG摆脱了电子瓶颈对速度的制约,在超高速光通信、微波光子学以及高质量光源产生等领域有着重要的应用价值。OAWG的结构主要由输出稳定的光梳和独立调整每条光谱谱线相位和幅度的脉冲整形器两个部分组成。在频域中实现脉冲整形作为OAWG中的关键技术得到了人们的广泛关注,而能够独立调整每个光谱谱线幅度和相位的脉冲整形器是实现OAWG脉冲整形的关键。因此,本文基于傅里叶变换原理,提出了一种全光纤型强度和相位可控梳状滤波器,在一根光纤中对多条谱线的强度和相位进行控制,易于与现有的光纤通信网络兼容,且成本低廉。然后对其进行了深入的理论研究,最终实现了OAWG脉冲整形。具体内容如下:(1)阐述了能够独立调整每个光谱谱线幅度和相位的梳状滤波器的研究意义,综述了光学任意波形产生器中的独立谱线整形技术在国内外的研究现状。(2)提出了一种全光纤型强度和相位可控梳状滤波器新方案。从单模光纤的模式耦合理论出发结合传输矩阵法,考虑双折射效应对强度和相位调制器结构参数的影响,建立了完善的强度和相位可控梳状滤波器的理论模型。(3)对强度和相位可控梳状滤波器进行了性能研究。分别研究了光纤微弯强度调制器、光纤压电陶瓷(PZT)相位调制器以及超结构光纤布拉格光栅(SSFBG)梳状滤波器的结构参数对输出光谱特性的影响,最终优化其结构参数并提高了输出光谱分辨率,并给出了强度和相位可控梳状滤波器参数的工作范围。(4)根据傅里叶变换的整形原理,基于全光纤型强度和相位可控的梳状滤波器,研究了一种光学任意波形脉冲整形系统。实现了周期性高斯脉冲、周期性三角波信号以及任意波形信号,并分析了输出的实际波形与理想波形的相似度。