基于强度调制器的光生微波关键技术研究

发布时间：2021-11-04 14:19

　　随着微波光子学的出现,具有低损耗、大带宽、宽调谐范围以及抗电磁干扰等优点的光生微波技术成为微波光子学中的研究热点,而其中外调制倍频法因其系统简单,成本较低,并且能够产生可调谐、高质量、低相位噪声的倍频微波信号得到更多的关注。本文基于如何利用直接数字频率合成芯片AD9914产生一个相位噪声低于-110dBc/Hz@10 kHz的4¹2 GHz线性调频信号展开,本文研究的是基于强度调制器的八倍频以上的高倍频因子外调制法。本文主要内容和结果如下:（1）提出了一种基于五个马赫曾德尔强度调制器的新型结构,调制指数在2.5¹0内都能实现十倍频,并且其谐波抑制比均高于20 dB,最高可达68 dB,进行了数学推导并利用Optisystem进行了仿真分析,并对系统中的风险点包括调制器消光比、工作点漂移、电移相器误差、射频信号幅度不平衡进行了分析。当极低半波电压的调制器可以保证足够大的调制指数时,可以实现三十倍频;改变调制器工作点为最大点时,足够大的调制指数下可实现二十倍频。（2）提出了两种基于六个马赫曾德尔强度调制器的新型结构,第一种结构调制指数在3.3

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 光生微波研究背景
    1.2 光生微波技术介绍
        1.2.1 锁相激光器外差法
        1.2.2 双波长激光器法
        1.2.3 外调制倍频法
        1.2.4 四波混频效应或受激布里渊散射非线性效应的方法
        1.2.5 超连续光谱微波信号产生
        1.2.6 基于光电振荡器的微波信号产生
    1.3 外调制倍频技术国内外研究现状
    1.4 本文的主要贡献与创新
    1.5 本文主要研究工作及结构安排
第二章 外调制倍频技术的理论基础
    2.1 马赫曾德尔强度调制器基本原理
        2.1.1 物理效应及结构
        2.1.2 工作原理推导
    2.2 马赫曾德尔强度调制器的调制方式
        2.2.1 单边带调制(SingleSideband,SSB)
        2.2.2 双边带调制(DoubleSideband,DSB)
        2.2.3 载波抑制双边带调制(OpticalCartierSuppressedDoubleSideband,OCS-DSB)
    2.3 常见的马赫曾德尔强度调制器
        2.3.1 单驱动马赫曾德尔调制器
        2.3.2 双平行马赫曾德尔调制器
    2.4 外调制倍频系统指标
    2.5 本章小结
第三章 基于五个马赫曾德尔调制器的新型倍频结构
    3.1 调制指数可调十倍频
        3.1.1 理论分析
        3.1.2 仿真分析
        3.1.3 风险点分析
    3.2 精确调制三十倍频
        3.2.1 理论分析
        3.2.2 仿真分析
    3.3 精确调制二十倍频
        3.3.1 理论分析
        3.3.2 仿真分析
    3.4 本章小结
第四章 基于六个马赫曾德尔调制器的新型倍频结构
    4.1 结构一
        4.1.1 理论分析
        4.1.2 仿真分析
        4.1.3 风险点分析
    4.2 结构二
        4.2.1 理论分析
        4.2.2 仿真分析
        4.2.3 风险点分析
    4.3 本章小结
第五章 外调制高倍频因子系统性能研究
    5.1 四倍频方案仿真及实验
        5.1.1 两级联MZM四倍频
        5.1.2 单DPMZM双臂调制四倍频实验
        5.1.3 单DPMZM单臂调制四倍频实验
    5.2 十六倍频方案性能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双平行马赫-曾德尔调制器的光子倍频毫米波生成的研究[J]. 张敬,王目光,邵晨光,李唐军,简水生.  光学学报. 2014(03)



本文编号：3475902