1 中国科学院 西安光学精密机械研究所， 西安 710119
2 中国科学院大学， 北京 100049
为测量超短单脉冲激光的时间波形以及对比度信息，基于三阶强度相关原理，结合光脉冲复制技术，提出了基于脉冲复制的测量方法。对测量原理进行了详尽的理论分析。利用分步傅里叶和龙格库塔数值计算方法对测量方案做了模拟验证。基于脉冲复制的测量法能同时进行多窗口测量。通过拼接测量时间窗口，可以有效解决测量分辨率与测量时间窗口不能兼顾的问题，同时实现大时间窗口和高分辨率测量。通过将主脉冲与预脉冲分离到不同的测量窗口，避免了梯度衰减片的使用，且具有高对比度测量能力。
单脉冲 对比度测量 三阶强度相关 脉冲复制 single-shot pulse contrast measurement third-order correlation pulse replication 强激光与粒子束
2014, 26(5): 051016
1 东华大学 信息科学与技术学院通信系， 上海 201620
2 上海大学 特种光纤与光接入网省部共建重点实验室， 上海 200072
3 北京航空航天大学 电子信息工程学院， 北京 100191
对利用半导体光放大器有源光纤环为光等效时间采样提供低失真脉冲序列的方法进行了研究。分析了提高复制精度的辅助直流光非线性增益抑制方法，并给出基于递推方式,可进一步提高采样精度的后处理算法。通过实验验证了辅助直流光注入对复制器非线性增益的抑制作用；以及在不充分辅助直流光注入条件下，利用后处理算法抑制非线性误差的效果。结果显示利用半导体光放大器有源光纤环结合后处理算法可以有效地为光等效时间采样提供特性一致、误差可处理的时序脉冲序列。
光学测量 脉冲复制 半导体光放大器 非线性误差抑制 等效时间采样 optical measurement pulse replication semiconductor optical amplifier nonlinear error depressing equivalent-time sampling
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理国家实验室， 上海 201800
提出了一种提高纳秒光脉冲单次测量动态范围的方法，其中光纤脉冲复制环用来产生时域上幅度呈指数递减的脉冲复制串，有效环增益为0.955。经软件补偿脉冲复制串使其具有相同的幅度，然后累加平均前18个脉冲，能够将注入的单发纳秒光脉冲动态范围提高2.74倍，这样就可以实现利用光电探测管和示波器对1001高对比度的惯性约束核聚变(ICF)脉冲测量。
测量 纳秒光脉冲测量 动态范围 光纤脉冲复制环 对比度
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
设计了一个低噪声的EDFA,结合0.8 nm 的窄带光滤波器,采用长为10 439 m 的标准单模光纤,构成了一个有源光纤环路。对其输出特性进行了详细的测试,测试结果表明该系统具有良好的信号复制能力。基于此设计了一个光缓存单元,描述了其存储原理,定义了其单位缓存时间和最大缓存时间,实验表明该光缓存单元实现了光脉冲信号的缓存,单位缓存时间约为50 μs,复制光脉冲个数在500 个以上,相应的最大缓存时间约为25 ms。
光缓存单元 光纤型全光缓存器 有源光纤环路 光纤延迟 光脉冲复制器 optical buffer unit fiber based optical buffer active optical fiber loop optical fiber delay optical pulse
北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所，北京 100044
通过实验研究了利用不同分光比耦合器构成的光纤环形腔实现光数据包循环复制的效果，并理论分析了影响复制效果的结构因素。耦合器分光比、光纤环形腔中的损耗和噪声对复制效果有不同的影响。光纤环形腔中光放大器、滤波器的加入，以及光脉冲直流基座的降低，可以明显改善输出的幅值和复制序列长度。但实验显示，接近等幅复制的光放大会引起光纤环形腔的自激。在这一情况下，在输出端增加饱和半导体光放大器(SOA)可提高复制信号的识别效果。
光纤耦合器 光纤环形腔 脉冲复制 消光比 fiber coupler fiber ring cavity pulse replication extinction ratio
1 北京航空航天大学 电子信息工程学院，北京 100083
2 中国工程物理研究院 电子工程研究所，绵阳 621900
为了研究向全光等效时间采样系统提供被采样一致脉冲序列的技术，讨论了使用有源光纤环脉冲复制器进行脉冲复制的方法。分析了利用环内注入直流光实现对复制器非线性增益与放大自发辐射噪声所导致误差的抑制。通过实验得到了复制器误差随环内注入直流光的变化趋势、复制器复制稳定性和误差分布的测量结果。结果表明，利用有源光纤环脉冲复制器可以有效地产生被采样等效时间周期脉冲序列。
光电子学 有源光纤环脉冲复制器 脉冲复制 等效时间采样 半导体光放大器 optoelectronics active fiber loop replicator(AFLR) pulse replication equivalent-time sampling semiconductor optical amplifier
1 上海理工大学,光电学院,上海,200093
2 上海第二工业大学,上海,201209
改进并验证了一种基于有源循环光纤延迟线的模拟光脉冲信号复制技术.实验系统采用低增益掺铒光纤放大器补偿循环损耗.进行了光脉冲信号复制的仿真和实验,在掺铒光纤放大器增益为 6.774 dB,光滤波器 -3 dB,带宽为 0.8 nm 时,测得第500个复制光脉冲的信噪比为 31 dB.仿真和实验结果表明,选用小增益掺铒光纤放大器可以实现低于3 dB的噪音系数,降低掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪音并提高输出脉冲序列的信噪比,有望成为提高光脉冲复制器性能的一种新方法.在系统中插入窄带光滤波器等手段也是改善信噪比的有效措施.
光脉冲复制器 有源循环光纤延迟线 掺铒光纤放大器 放大自发辐射噪音 噪音系数
1 北京航空航天大学 电子信息工程学院，北京 100083
2 中国工程物理研究院 电子工程研究所，四川 绵阳 621900
借助半导体光放大器(Semiconductor optical amplifier，SOA)静态模型分析了有源光纤环脉冲复制器的输出放大自发辐射(Amplified spontaneous emission，ASE)噪声功率特性与环内SOA偏置电流及环内注入直流光功率之间的关系，并对环输出噪声分布的形态进行了仿真分析。用较少的实测数据点，使用插值方法对原有噪声曲线进行了快速重构。实验研究了其重构误差分布。
有源光纤环脉冲复制器 半导体光放大器 噪声分布 插值重构 active fiber loop replicator semiconductor optical amplifier noise distribution interpolating recovery
1 中国工程物理研究院,电子工程研究所,绵阳,621900
2 电子科技大学,微电子与固体电子学院,成都,610054
3 北京航空航天大学,电子信息工程学院,北京100083
针对常用的多路高速光脉冲复制系统可能的实现形式进行了研究,根据各种应用中所需的插入损耗、输出脉冲周期性与功率稳定性等性能要求,对多种光纤光脉冲复制结构的特点进行了分析比较.通过对各种结构的输出脉冲功率、周期性及其影响因素的理论分析,论述了使各种结构的输出脉冲优化的可能性与方法.指出了有源循环式光纤延迟脉冲复制器适合于产生重复周期准确、输出功率大的光脉冲序列.
高速光脉冲 光脉冲复制器 光纤耦合器 光延迟
