面向一体化射频前端的多频光本振产生研究
发布时间:2020-05-09 08:01
【摘要】:下一代雷达、电子战、通信等射频系统向着通用型、超宽带、多功能、可灵活重构的综合一体化方向发展,对在射频前端层面实现一体化提出了迫切需求。利用光子技术的大带宽、可并行处理、灵活可重构等优势,基于微波光子技术构建一体化射频前端成为当前的重要发展方向。多频光本振是微波光子一体化射频前端的关键组成部分,其稳定性和信噪比等特性从源头决定了系统的工作性能,具有重要研究意义。本文针对微波光子一体化射频前端对多频光本振的高稳定、高信噪比和高相干性等需求,进行基于耦合光电振荡器的多频光本振产生研究,主要开展了以下三个方面的工作:1、提出并研究了基于半导体可饱和吸收镜的耦合式光电振荡器,利用半导体可饱和吸收镜的饱和吸收效应抑制激光腔内的超模噪声,提升系统性能。理论分析了半导体可饱和吸收镜抑制超模噪声的机理,构建了实验验证系统,产生了间隔10.664 GHz的多频光本振信号,其超模抑制比为57.64 dB,相应射频信号边模抑制比为79.74dB,相位噪声在10 kHz频偏处为-109.95 dBc/Hz。2、提出并研究了基于非泵浦掺铒光纤的保偏耦合式光电振荡器,利用非泵浦掺铒光纤中的饱和吸收效应抑制超模噪声,同时采用保偏结构减弱偏振相关噪声;理论分析和推导了非泵浦掺铒光纤抑制超模噪声的机理,通过实验优化掺铒光纤参数,产生了间隔10 GHz的多频光本振信号,其超模抑制比为61.81 dB,相应的射频信号边模抑制比为94.02 dB,相位噪声在10 kHz频偏处为-121.94 dBc/Hz。3、提出并研究了基于非泵浦掺铒光纤驻波效应增强结构的耦合式光电振荡器,通过引入驻波增强结构,提升对超模噪声的抑制。进行了理论分析和实验验证,研究了驻波增强结构中正、反向功率,以及掺铒光纤的吸收系数等关键参数对系统性能的影响,实验产生了间隔10 GHz的多频光本振信号,其超模抑制比为75.44 dB,相应的射频信号边模抑制比为90.71 dB,相位噪声在10 kHz频偏处为-130.52dBc/Hz。
【图文】:
图 1. 1 美国新铱星计划(Iridium NEXT)术在宽带信号收发领域已经遇到了瓶颈,分立系统分别对电磁干扰和质量体积成本,让人们迫切需要新的技术来解变频技术可以很好的解决传统宽带信号收发所面临的困难微波光子学变频技术得到了应用:欧洲航天局的 SAT’N 项
. 2 掺铒光纤长度不变时瞬时布拉格光栅反射率随折射率最大改变量的变化果表明随着折射率最大改变量的增加,瞬时布拉格光栅的中心反射率增也随之增加,考虑到超模之间最小间隔为兆赫兹,我们需要适当牺牲插,我们保持掺铒光纤的折射率最大改变量 n为63.172 10 不变,改变结果如下: 掺铒光纤最大折射率改变量不变时瞬时布拉格光栅反射率随光纤长度的变的仿真结果,我们可以看出随着掺铒光纤长度的增加,瞬时布拉格光栅
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN015
本文编号:2655842
【图文】:
图 1. 1 美国新铱星计划(Iridium NEXT)术在宽带信号收发领域已经遇到了瓶颈,分立系统分别对电磁干扰和质量体积成本,让人们迫切需要新的技术来解变频技术可以很好的解决传统宽带信号收发所面临的困难微波光子学变频技术得到了应用:欧洲航天局的 SAT’N 项
. 2 掺铒光纤长度不变时瞬时布拉格光栅反射率随折射率最大改变量的变化果表明随着折射率最大改变量的增加,瞬时布拉格光栅的中心反射率增也随之增加,考虑到超模之间最小间隔为兆赫兹,我们需要适当牺牲插,我们保持掺铒光纤的折射率最大改变量 n为63.172 10 不变,改变结果如下: 掺铒光纤最大折射率改变量不变时瞬时布拉格光栅反射率随光纤长度的变的仿真结果,我们可以看出随着掺铒光纤长度的增加,瞬时布拉格光栅
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN015
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 徐伟;金韬;池灏;;耦合式光电振荡器的理论与实验研究[J];激光技术;2014年05期
2 郝燕玲;王瑞;;铒离子浓度对掺铒光纤光源性能影响研究[J];光电工程;2010年07期
相关硕士学位论文 前1条
1 汤君华;激光脉冲噪声理论分析及实验测量[D];太原理工大学;2007年
,本文编号:2655842
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2655842.html