基于光注入半导体激光器单周期振荡的光生微波研究
发布时间：2021-04-20 09:30
光载无线（RoF）通信系统,通过将无线通信和光纤通信技术相结合,利用高速大容量、低损耗的光纤通信为传统的无线通信提供通信带宽,即提高了通信容量和传输距离,同时又克服了无线通信传输损耗大、干扰严重等问题,能够更好地满足人们对通信带宽和速率的需求。作为支撑RoF通信系统的关键技术之一,光生微波技术利用光子学方法产生微波信号,具有高频、能够在光纤中传输、不受电磁干扰、易于进行波分复用等优点,近年来受到人们的广泛关注和高度研究。常见的光生微波技术方案主要有光外差法、直接调制法、外部调制法、光电振荡器等。这些光生微波技术方案具有各自的优势,但是在一些关键性能参数上还具有提升的空间。近年来,基于光注入半导体激光器呈现的单周期（P1）振荡产生微波信号的方法,因其所产生的微波信号具有高频、单边带光谱结构特征、频率可调谐范围较大等优势,受到业界的高度关注。基于此,本文提出了将光注入分布反馈半导体激光器（DFB-LD）呈现的P1振荡与光电环路相结合来获取频率大范围连续可调、窄线宽的光子微波信号的技术方案,并对该方案中产生的光子微波信号的可调谐范围及其线宽的压缩效果进行了实验研究。该方案的独特之处在于将光注...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 微波光子学
1.2 光载无线（Radio-over-Fiber,RoF）通信系统概述
1.2.1 RoF系统的构成
1.2.2 RoF系统的优势及问题
1.2.3 RoF系统的应用
1.3 常见的光生微波的方法
1.3.1 光外差法
1.3.2 直接调制法
1.3.3 外部调制法
1.3.4 光电振荡器
1.4 本文的研究内容和意义
第2章 半导体激光器的基本理论
2.1 引言
2.2 半导体激光器的基本结构和工作原理
2.3 半导体激光器基本速率方程
2.3.1 半导体激光器自由运行时的速率方程
2.3.2 光注入半导体激光器的速率方程
2.3.3 光反馈半导体激光器的速率方程
2.3.4 光电反馈半导体激光器的速率方程
2.4 本章小结
第3章 光注入半导体激光器的非线性动力学特性
3.1 引言
3.2 光注入半导体激光器非线性动力学的研究状况
3.3 光注入半导体激光器非线性动力学的数值模拟
3.3.1 非线性动力学状态的演化过程
3.3.2 非线性动力学状态的分布情况
3.4 本章小结
第4章 光注入半导体激光器结合光电环路产生频率大范围可调、窄线宽微波信号
4.1 引言
4.2 系统装置
4.3 结果与讨论
4.3.1 光子微波的产生
4.3.2 光子微波线宽的窄化
4.4 本章结论
第5章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于光电负反馈的光注入1550nm垂直腔面发射激光器产生窄线宽微波信号[J]. 梁卿,樊利,杨继云,吴正茂,夏光琼. 光子学报. 2017(03)
[2]Time-delay signature concealment of polarizationresolved chaos outputs in vertical-cavity surface-emitting lasers with variable-polarization filtered optical feedback[J]. 周立,夏光琼,钟祝强,吴加贵,王顺天,吴正茂. Chinese Optics Letters. 2015(09)
[3]基于波长双环路结构的新型光电振荡器的研究[J]. 贾石,于晋龙,王菊,王文睿,王子雄,陈斌. 物理学报. 2015(15)
[4]国外军用大功率半导体激光器的发展现状[J]. 李明月,何君. 半导体技术. 2015(05)
[5]基于级联外调制器的六倍频微波信号的光学生成技术研究[J]. 耿红建,郝士琦,赵青松. 光电子·激光. 2015(02)
[6]双光注入分布反馈半导体激光器的非线性动力学态实验研究[J]. 任小丽,吴正茂,樊利,夏光琼. 科学通报. 2014(03)
[7]基于光注入半导体激光器单周期振荡的光子微波产生及全光线宽窄化[J]. 林晓东,邓涛,解宜原,吴加贵,陈建国,吴正茂,夏光琼. 物理学报. 2012(19)
[8]光注入和光电反馈联合作用下垂直腔表面发射激光器的动力学特性研究[J]. 曹体,林晓东,夏光琼,陈兴华,吴正茂. 物理学报. 2012(11)
[9]基于互注入半导体激光器的混沌输出产生17.5Gbit/s随机码[J]. 唐曦,吴加贵,夏光琼,吴正茂. 物理学报. 2011(11)
[10]RoF技术应用探析[J]. 张燕. 通信与信息技术. 2011(01)
本文编号：3149429
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 微波光子学
1.2 光载无线（Radio-over-Fiber,RoF）通信系统概述
1.2.1 RoF系统的构成
1.2.2 RoF系统的优势及问题
1.2.3 RoF系统的应用
1.3 常见的光生微波的方法
1.3.1 光外差法
1.3.2 直接调制法
1.3.3 外部调制法
1.3.4 光电振荡器
1.4 本文的研究内容和意义
第2章 半导体激光器的基本理论
2.1 引言
2.2 半导体激光器的基本结构和工作原理
2.3 半导体激光器基本速率方程
2.3.1 半导体激光器自由运行时的速率方程
2.3.2 光注入半导体激光器的速率方程
2.3.3 光反馈半导体激光器的速率方程
2.3.4 光电反馈半导体激光器的速率方程
2.4 本章小结
第3章 光注入半导体激光器的非线性动力学特性
3.1 引言
3.2 光注入半导体激光器非线性动力学的研究状况
3.3 光注入半导体激光器非线性动力学的数值模拟
3.3.1 非线性动力学状态的演化过程
3.3.2 非线性动力学状态的分布情况
3.4 本章小结
第4章 光注入半导体激光器结合光电环路产生频率大范围可调、窄线宽微波信号
4.1 引言
4.2 系统装置
4.3 结果与讨论
4.3.1 光子微波的产生
4.3.2 光子微波线宽的窄化
4.4 本章结论
第5章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于光电负反馈的光注入1550nm垂直腔面发射激光器产生窄线宽微波信号[J]. 梁卿,樊利,杨继云,吴正茂,夏光琼. 光子学报. 2017(03)
[2]Time-delay signature concealment of polarizationresolved chaos outputs in vertical-cavity surface-emitting lasers with variable-polarization filtered optical feedback[J]. 周立,夏光琼,钟祝强,吴加贵,王顺天,吴正茂. Chinese Optics Letters. 2015(09)
[3]基于波长双环路结构的新型光电振荡器的研究[J]. 贾石,于晋龙,王菊,王文睿,王子雄,陈斌. 物理学报. 2015(15)
[4]国外军用大功率半导体激光器的发展现状[J]. 李明月,何君. 半导体技术. 2015(05)
[5]基于级联外调制器的六倍频微波信号的光学生成技术研究[J]. 耿红建,郝士琦,赵青松. 光电子·激光. 2015(02)
[6]双光注入分布反馈半导体激光器的非线性动力学态实验研究[J]. 任小丽,吴正茂,樊利,夏光琼. 科学通报. 2014(03)
[7]基于光注入半导体激光器单周期振荡的光子微波产生及全光线宽窄化[J]. 林晓东,邓涛,解宜原,吴加贵,陈建国,吴正茂,夏光琼. 物理学报. 2012(19)
[8]光注入和光电反馈联合作用下垂直腔表面发射激光器的动力学特性研究[J]. 曹体,林晓东,夏光琼,陈兴华,吴正茂. 物理学报. 2012(11)
[9]基于互注入半导体激光器的混沌输出产生17.5Gbit/s随机码[J]. 唐曦,吴加贵,夏光琼,吴正茂. 物理学报. 2011(11)
[10]RoF技术应用探析[J]. 张燕. 通信与信息技术. 2011(01)
本文编号：3149429
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3149429.html
