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随着科学的进步和光信息技术的发展,人们对于超短光脉冲的研究已经不仅仅局限于脉冲的超短化,还对其波形、频率的可调性提出了新的要求。全光任意波形产生器(O-AWG)即是对输入的超短光脉冲进行脉冲整形,以获得高重复频率的任意光波形,在高质量光源产生、光信息处理以及高速光纤通信等方面都有着广泛的应用。如何得到波形、重复频率均可调谐的任意波形产生器成为当前研究的热点之一。O-AWG包括梳状相干光源和脉冲整形器两部分。本文在基于傅里叶变换的频谱逐行整形原理的基础上,设计了两种全光纤、逐行控制谱线幅度和相位的脉冲整形系统,并对梳状相干光源进行了实验研究。具体内容如下:(1)、阐述了全光任意变形产生技术中基于傅里叶变换的频谱逐行整形原理,并对梳状光源谱线数目、谱线线宽、幅度及相位对输出波形的影响进行了分析。(2)、设计了基于光纤Bragg光栅阵列的脉冲整形系统,系统中各光栅串联而成且光栅之间接入PZT。该系统利用光纤Bragg光栅的滤波特性及光栅反射率实现波长选择及其幅度控制;利用PZT制作的光纤延迟线实现谱线的相位控制。通过理论计算确定了产生高斯脉冲序列时系统中各部分参数的选取,并分析了谱线幅度和相位对输出波形产生的影响,确定了最小波形失真范围及相应谱线幅度和相位改变范围。(3)、设计了基于多相移多波长光纤光栅的脉冲整形系统,该系统通过光纤光栅中所具有的多波长特点及反射率实现波长选择和谱线幅度控制,并通过光栅段间的相移点实现相位控制。以高斯波形为例,通过理论计算确定光栅中各段光栅长度、中心波长以及光栅间插入相移点值的大小,实现高斯波形的输出。(4)、对梳状相干光源进行实验研究。利用光纤中调制不稳定性对双拍频信号的压缩整形,获得了谱线间隔为拍频信号间隔的、稳定的、可调谐梳状相干光。该光源可作为全光任意波形产生系统的输入光源。