摘要：针对水下高速无线激光通信发射功率较低,通信距离受限的问题,该研究采用非线性光学中二次谐波理论,将1064 nm的高速外调制与放大技术和非线性晶体的准相位匹配技术相结合,通过光学设计和系统参数研究,设计了一种532 nm的高速大功率无线激光调制发射系统,并建立了基于温度和角度变换的波长转换效率模型。然后通过仿真分析的方法得到了不同温度下,最大转换效率对应的角度范围。最后对系统的性能进行了系统搭建和实验分析,验证了该系统在常温下可实现1 W大功率532 nm绿光无线输出,且频率大于1 GHz的模拟信号和速率大于500 Mbps的数字信号调制。实验结果表明:常温下,该系统输出的光斑光强分布均匀,光束质量显著好于调制后的基频光模式。系统输出的方波信号上升沿宽度和下降沿宽度会发生压缩,但随着脉冲宽度的减小压缩现象会发生收敛,上升沿宽度收敛于0.27,下降沿宽度收敛于0.06,系统输出的正弦信号随着频率的增加没有发生明显的畸变。研究结果可以为未来水下长距离高速无线光通信应用提供理论和技术支撑。

摘要：提出了一种基于分步傅里叶方法的二次采样法,用以模拟和分析亚纳秒脉冲泵浦光子晶体光纤产生的超连续谱特性。通过此方法在广义非线性薛定谔方程上的应用,在超连续谱模拟中显著缩短了运算时间,模拟结果与实验符合很好。同时还对模拟光谱与实验结果间的细微差别做了讨论。通过此方法,模拟了1.8m晶体光纤中产生的1.15 W续谱和光谱沿光纤长度的演化,为超连续谱实验研究的优化设计提供了依据。