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光学频率梳可以极大程度地简化光学频率测量方法并提高频率测量精度,为开展精密光谱测量和物理常数精密测量提供了有效手段。而实现光学频率梳在时域和频域的精密控制需要对其载波包络相位偏置频率进行准确的探测,本论文以实验室掺镱光纤飞秒光学频率梳系统为研究对象,采用理论分析与实验设计相结合的方法,实现了光子晶体光纤(PCF)超连续展宽的实验,并使用不同拍频光路方案对该光频梳的载波包络相位偏置频率()成功进行了探测。具体地,本文的主要内容如下:首先,本文基于分步傅里叶方法对PCF中超连续展宽进行理论模拟。使用COMSOL有限元软件计算了SC-5.0-1040和NL-2.3-850两种PCF的有效折射率,并通过MATLAB进行数值计算,得出这两种光纤的色散曲线以及传播常数β的数值解。利用分步傅里叶算法对非线性薛定谔方程进行数值求解,并给出上述两种光纤超连续展宽情况,同时针对SC-5.0-1040光纤,详细讨论功率以及光纤长度对超连续展宽的影响。其次,实验上针对NL-2.3-850 PCF实现了500nm-1200nm一个倍频程超连续光谱展开;SC-5.0-1040 PCF实现了756nm-1335nm的光谱展开,并通过对该进行光纤拉锥改进,实现610nm-1300nm一个倍频程超连续。两根光纤的模拟结果与实验结果基本相符。最后,根据PCF中超连续展宽的结果,搭建并测试了基于自参考f-2f技术的拍频光路。其中,基于NL-2.3-850 PCF的拍频光路实现了31dB信噪比的信号。基于SC-5.0-1040 PCF(拉锥)的拍频光路通过理论分析计算与实验优化,使信噪比由原光路的27dB增强到37dB。该实验为下一步对光学频率梳的精密控制打下坚实的基础。