基于光注入DFB激光器的倍频可调OEO

发布时间：2017-03-29 12:08

  本文关键词：基于光注入DFB激光器的倍频可调OEO，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：微波/毫米波信号产生技术是微波光子学技术中的重要研究领域之一,频率高、噪声小、性能稳定的信号源在各个领域都有广泛的应用。OEO作为信号产生的重要研究方向,能够满足各种应用需求,优点突出,技术日渐成熟,但仍存在高频扩展、相位噪声不稳定、模式竞争等许多问题,有待进一步完善。本论文的主要研究内容是通带可调微波光子学滤波器(MPF)和倍频可调光电振荡器(OEO)的实现。在具体实验研究MPF和OEO之前,我们利用单环OEO的理论模型,阐述了OEO的基本结构、元器件使用、性能表征等相关概念,并用MatLab仿真了OEO相位噪声、模式竞争、非稳定的稳态等特性及性能的可能影响因素。传统OEO中使用电滤波器进行滤波,而电滤波器带宽小,要实现OEO频率可调,其调谐带宽会受到电滤波器带宽的限制,如果在OEO环路中引入可调单通带MPF,就可解决电滤波器带来的调谐范围小的问题。我们实验研究了基于直接调制分布反馈式(DFB)半导体激光器的可调MPF,单频光注入下DFB激光器的谐振峰增强,形成MPF的谐振峰,谐振频率是主激光器与DFB激光器的红移腔模的频率差,与主从激光器的失谐频率和注入比有关。调节失谐频率和注入比,实现了24 GHz左右的频率调谐。我们还研究了基于偏振调制器(PolM)和光注入DFB半导体激光器的MPF,调节PolM前后的偏振控制器(PC)实现等效相位调制器(PM),再利用光注入DFB半导体激光器的波长选择增益特性,同样改变失谐频率、注入比可以实现30GHz的频率调谐。最后,我们将基于PolM的宽带可调MPF应用于倍频可调OEO环腔中,PolM输出的调制信号分为两路,一路输入环腔注入DFB激光器进行波长选择增益,实现非对称的一阶调制边带,另一路在腔外形成工作在最小传输点的等效强度调制器(IM),抑制载波信号,这样在实现振荡频率可调谐的同时也实现了OEO倍频。
【关键词】：光电振荡器 微波光子学滤波器 宽带调谐 倍频 分布反馈式半导体激光器
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN248
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 微波光子技术10-15
• 1.1.1 微波光子技术发展背景10-11
• 1.1.2 微波光子技术应用11-15
• 1.2 光电振荡器的发展现状15-18
• 1.3 论文的主要工作及全文安排18-19
• 参考文献19-21
• 第二章 光电振荡器的理论模型及性能仿真21-35
• 2.1 光电振荡器的基本原理及理论模型21-27
• 2.1.1 OEO的基本原理21-25
• 2.1.2 OEO的模拟模型25-27
• 2.2 光电振荡器的性能及仿真分析27-33
• 2.2.2 相噪27-30
• 2.2.3 模式竞争30-31
• 2.2.4 非稳定的稳态行为31-33
• 2.3 本章小结33-34
• 参考文献34-35
• 第三章 两种实现可调谐当通带MPF的方法35-52
• 3.1 微波光子学滤波器的基本原理35-39
• 3.1.1 MPF相关概念35-37
• 3.1.2 正抽头系数、负抽头系数和复抽头系数37-39
• 3.2 基于光注入的单边带微波光子学滤波器39-42
• 3.2.1 单频光注入DFB半导体激光器的谐振峰增强39-40
• 3.2.2 实验装置与原理40-41
• 3.2.3 实验结果与分析41-42
• 3.3 基于偏振调制器的可调微波光子学滤波器42-49
• 3.3.1 偏振调制器的工作原理42-45
• 3.3.2 实验装置与原理45-46
• 3.3.3 实验结果与分析46-49
• 3.4 本章小结49-50
• 参考文献50-52
• 第四章 基于光注入DFB半导体激光器的可调倍频OEO52-60
• 4.1 各类振荡器性能比较52-53
• 4.2 基于光注入DFB半导体激光器的可调倍频OEO53-58
• 4.2.1 实验原理及方案54-55
• 4.2.2 实验结果与分析55-58
• 4.3 本章小结58-59
• 参考文献59-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 攻读硕士期间学术成果62-63
• 致谢63-64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 潘时龙;张亚梅;;偏振调制微波光子信号处理[J];数据采集与处理;2014年06期

2 范修宏;颜t，

本文编号：274431