光纤飞秒光梳频率精密控制的研究

新一代光纤飞秒光梳在精密测量和基础物理研究领域中有着广阔的前景,一种通过数字电荷泵锁相环和温控电路相结合的方法可以精密控制光纤飞秒光梳。在实验中,我们成功搭建了光纤飞秒光梳系统。光梳的重复频率为129MHz,初始频率大约为33MHz。我们通过自主研发的温控和数字电荷泵锁相环成功地把光纤飞秒光梳成功地锁定在了由Agilent PSG Analog Singal Generator提供的标准微波信号上,锁定时间至少长达1天。锁定后的重复频率的抖动标准差为0.78mHz,与基准源同一个数量级且很接近,锁定后的初始频率的抖动标准差可达8.98Hz。     

掺铒光纤飞秒光梳频率锁定研究

飞秒光梳可以直接实现光频到微波频率转换,广泛应用于时频和计量领域,掺铒光纤飞秒光梳因其良好的频率稳定性、鲁棒性和可搬运性而倍受科学家青睐.本文报道了对掺铒光纤飞秒光梳载波包络相移频率和梳齿频率的锁定,通过控制腔内色散方法,利用反馈泵浦驱动电流方法实现载波包络相移频率的锁定;利用控制光学腔长度的方法,通过反馈电光调制晶体...     

基于全保偏光纤的宽带宽调谐DFG中红外光梳

本文报道了一种性能稳定的宽带宽调谐差频产生（DFG）中红外光梳设计方案。采用保偏光纤构建光纤链路,以确保其性能稳定;采用自相似光纤放大、光纤孤子压缩及负色散高非线性光纤产生超连续谱等技术,获得了宽带、弱啁啾和窄脉宽基频脉冲;通过严格控制双色基频脉冲的空间重叠、时间同步和偏振特性,仅通过调整硒化镓非线性晶体的相位匹配角和时间同步,无须改变双色基频频率的光谱特性,DFG中红外光梳就可以实现宽光谱带宽和宽光谱调谐范围输出。集成封装仪器化的DFG中红外光梳的光谱覆盖范围为7～13μm,每个调谐波段的带宽均较宽,9.5μm波段的带宽达到了2.43μm;7～13μm光谱调谐范围内的平均功率都大于240μW,其中8μm波段的平均功率达到了470μW。     

全保偏掺铒光纤光梳

搭建了基于非线性放大环形镜的全保偏掺铒光纤激光器,它可为光梳系统在室外环境中的应用提供稳定运行的光学振荡源。在实验上,通过两级光学预放大及高非线性光纤获得了1000~2300 nm的超连续谱,采用共线型f-2f干涉仪检测到的载波包络偏移频率f0的信噪比高达35 dB。研究了腔内净色散和f0线宽的关系,并将自由运转状态下的f0线宽窄化至5 kHz。将光梳系统的主要参数(重复频率fr和载波包络偏移频率f0)溯源至同一台铷原子钟,锁定后所测标准偏差分别为780μHz和308 mHz。该光纤光梳系统具有集成度高、体积小的特点。     

基于锁模光纤激光器的光学频率梳

基于锁模光纤激光器的光学频率梳是一种新型的光梳发生器。介绍了其产生的基本原理,分析了以射频标准、光频标准以及高次谐波与铯原子跃迁频率标准比较等方法对重复频率,进行精密控制,抖动在10μHz以内;以及采用基频倍频自参考法、2f-3f干涉法等对偏移频率8进行精确测定和稳定性控制,其稳定性达到10mHz。报道了国内外基于锁模光纤激光器的光学频率梳最新研究进展情况,并简单介绍了其在时间、长度精密测量以及与光频有关的科研生产领域中的应用,展望了未来的发展方向。     

基于YIG振荡器实现的X波段频率合成器

本文介绍了一种YIG(Yttrium Iron Garnet)振荡器的X波段频率合成器的设计方案，实验结果表明，该合成器性能稳定可靠。     

基于级联外部调制器产生宽光梳系统的研究

本文研究了基于双边带调制方式采用级联两个强度 调制器(MZM)或级联MZM和相位调 制器(PM)分别生成平坦宽光梳的两种方案。通过理论分析得到合适的调制器关联变量-调 制电压和偏置电压的关系。在此基础上,我们分别讨论了高阶边带以及相位偏转对两种方案 产生宽光梳平坦度的影响。两种方案如果要达到相同的平坦度,级联相同MZM所输出的光梳 频带宽度可高达500 GHz,比级联MZM和PM的输出频带更宽;如果两种 方案在相同的输出光梳 频带宽度(300 GHz)下,级联MZM的平坦度可以达到0. 2 dB,而级联MZM和PM系统的平坦度只 有2.1 dB。因此级联两个强度调制器产生的宽光梳在光梳平坦度方面 性能更为良好。这为产生平坦光梳及调制器的灵活运用提供了一种解决方案。     

一种基于正交调制技术的宽带频率源设计

针对传统DDS内插PLL频率合成方法的某些不足,提出了一种新的基于正交调制技术的频率合成方法,该方法容易实现频率源的宽带小步进输出,且电路形式简单。最后给出了一个该方法的应用实例设计,为宽带小步进频率源的设计提供了较好的思路。     

基于DDS+PLL技术的高频时钟发生器

针对直接数字频率合成(DDS)和集成锁相环(PLL)技术的特性，提出了一种新的DDS激励PLL系统频率合成时钟发生嚣方案。分析了频率合成系统相位噪声和杂散抑制的方法，介绍了主要器件AD9854和ADF4106的性能。     

基于FPGA的正交数控振荡器(NCO)的设计与实现

在研究数控振荡器NCO工作原理的基础上,通过分析对比几种不同的NCO设计方法,采用了算法简单、节省资源的基于ROM查找表的设计方法。针对正交数控振荡器NCO的主要部件正余弦存储表、可变模计数器进行了算法设计和电路设计,并在Altera公司的FPGA上进行了验证,波形仿真结果表明了电路设计的正确性。采用查找表的方法可以有效提高系统功能的可扩展性和系统的可集成性,使得NCO功能模块可以通过配置存储表、频率控制字来满足多种应用场合下的NCO设计需要,可以广泛地应用于各种现代通信系统中。     

基于DDS＋PLL的X-Band信号源设计

将DDS和PLL技术结合起来,采用DDS直接激励PLL的混合频率合成方案完成了X波段微波变频信号源的设计,一定程度上解决了频率分辨率、频率转换速度和相位噪声的问题,并完成了实机研制、系统联调试验和测试。结果表明,输出信号的频谱和相噪特性良好,达到了预期的要求。     

基于FPGA的直接数字合成技术

本文介绍一种用现场可编程门阵列实现直接数字合成专和数字信号处理电路的结构及性能。     

基于锁相环（PLL）L波段的频率合成技术

频率合成器是电子设备的核心部件,其性能的优劣影响电子设备的整体性能。本文研究了一种基于锁相环（PLL）L波段的锁相频率技术。其设计方案使用MC145152来实现锁相环路,外加环路滤波器LPF和压控振荡器VCO等器件来实现,具有较强的研究设计价值。     

基于DLL倍频技术的1GHz本地振荡器设计

介绍了一种基于0.5μm CMOS DLL合成1GHz信号的新方法．这种方法的特点是只通过使用简单的逻辑和放大来产生倍频信号．该设计的频率合成器包括两个部分：一个DLL(Delay-Locked Loop)和一个频率合成逻辑模块．输入的参考频率是25MHz，合成的输出频率为1GHz．     

频率合成技术发展与应用

本文介绍了频率合成技术的发展历程,比较了各类频率合成技术的优缺点,并简单介绍了频率合成器设计和微波电路计算机辅助设计软件。     

DDS与PLL频率合成数字系统设计

直接数字合成(DDS)是近年发展起来的一种新型合成技术.有频率分辨率高.转换时间短.相位噪声低等特点.与锁相合成技术IPLL)配合.可以设计出频带宽.分辨率高的频率合成器.本文介绍了一种DDS+PLL的混合结构.实现了一个高稳定度的锁相频率合成系统.     

高平坦大带宽可调谐电光光频梳光源

光学频率梳,简称光频梳,为时域和频域测量提供超精密"光尺",其作为连接光学频率和微波频率的桥梁,可应用于微波信号处理、高性能波形合成、相干光通信等领域。在产生光频梳的众多实现方法中,电光调制法稳定性高,不受腔约束,梳齿频率间隔可在几十GHz内调谐。然而,采用电光调制器直接调制的输出梳齿数目与总调制深度相关,光谱范围较窄,系统成本随调制器个数增加而变高。