主动式法拉第反常色散滤光器(FADOF)工作机理及被动式FADOF应用研究

该论文工作主要分两大部分,第一部分是论文的重点,对铷主动式法拉第反常色散滤光器主动式(Rb-FADOF)的工作机理在理论和实验上进行了深入的研究.对该器件工作的物理机制有了更清楚的了解,找到了最佳工作条件,使器件的主要指标—滤光通带透射率提高两个量级以上,达到可以实用的水平.在对泵浦过程进行理论分析时,作者考虑到了以前被忽略的若干重要物理过程,特别指出,为获得好的滤光效果,泵浦光频率必须有一定的失谐量,为此该文首次引入了积分原子数密度的概念;另外在有关泵浦过程的计算方法上也做了重要改进.该文还给出了适用于任意电偶极跃迁、任意磁场强度下的FADOF透射谱的普遍计算方法.理论计算结果指出了提高器件通带透射率的途径,同时进行了系统的实验研究.该论文的第二部分包含几个相对独立的、有关被动式FADOF应用的课题的研究,它们是:(1)新型主动式反常色散滤光器的预研究;(2)提出了一种获得无调制、可调谐输出的稳定半导体激光器频率的新方法,以及消除FADOF透射谱多峰结构、获得高噪声抑制比的级联FADOF新方案,对两个新方案进行了理论分析和实验研究,并进行了初步的空间光通信实验,实验结果表明,系统信噪比显著提高.该方案的提出在空间光通信领域有一定的意义;(3)另外该文还从理论和实验上研究了蓝光波段的被动式Cs455nm FADOF对脉冲信号光的滤光特性,这是该方案的首次实验报导,所获结果对脉冲激光发射、Cs455nm FADOF接收的实用系统有重要的参考价值.