光纤激光器由于具有高转换效率、高光束质量 、高集成度、性能可靠等优点，在工业加工、科学研究和通信等领域得到了广泛的应用与连续激光相比，具有一定重复频率和高峰值功率的超短脉冲激光能够更加有效地与物质进行相互作用，是各个学科用来对微观世界进行研究和揭示各种超快过程的重要手段。目前产生脉冲激光的方法主要有两种：Q 调制技术和锁模技术。然而利用调Q和锁模技术，往往很难直接获得高峰值功率、高平均功率的脉冲激光输出。如何提高激光脉冲的功率和能量，掌握和利用超短脉冲光纤激光的复杂非线性，开展大功率、高能量全光纤超短脉冲激光的关键技术研究，成为光纤脉冲激光新现象、新方法和实现技术体系突破的重大科学问题。随着光纤激光器输出平均功率和峰值功率的不断提高，其自振荡问题变得尤为重要，在实际工作中能更快更好的对其光信号进行测量和显示，能提前预防其因自振荡而引起的爆炸等问题。

本课题拟采用RedPitaya测量仪器进行光信号的测量和显示，Red Pitaya是一款产自斯洛文尼亚的多功能测量系统，他具有“示波器、频谱分析仪、波形发生器、频率特性分析器等多种功能”于一体，他也提供多种其他拓展功能，在国外越来越多的工程师选择用它进行测量。下图是Red Pitaya的实物图：

RedPitaya其硬件组成的核心是一个包含了一个双核心的ARM处理器，接口设备和FPGA为一封包的Xilinx Zynq system-on-chip (SoC)。ARM和接口设备统称为“处理系统”(PS)，并且提供给运行操作系统和应用软件的计算机。此系统有512 MB的RAM，Micro SD卡用于储存，最多支持扩充达32 GB，也可以通过千兆位的以太网络和USB的UART端口来连接。FPGA提供28000可程序化的RAM和DSP芯片。这是为了提供主要的ADCs和DACs接口，并且支持硬件方面的处理，加上常见的接口和扩充等。Red Pitaya的高速数字转换器提供两个模拟输入和两个模拟输出——125 MS / s的速度和14位分辨率，并且透过FPGA和AXI总线连接到PS。一个模拟扩充连接器提供了四个低速模拟输入和四个低速模拟输出，每个在100 kS/s和12位分辨率。板子另一面还有类似的连接器，提供16个由FPGA GPIOs组成的数字扩充头。其硬件上的独特优势为其使用者提供了很好的拓展可能，基于FPGA，能更好的进行编辑修改程序来满足我们的需要。

2. 研究的基本内容与方案

设计主要内容：

1.完成专业文献检索15篇以上，每篇摘要200～300字，其中至少3篇为外文文献；

2.翻译不少于20000英文（5000汉字）印刷符的与选题相关的外文资料，附外文原文；

3.在进行检索、阅读的基础上提交开题报告1份；

4.掌握 red pitaya相关测量原理和基本操作；