基于微波光子技术的下变频关键技术研究

发布时间：2022-11-08 22:05

　　随着通信与互联网事业的蓬勃发展,光纤通信系统向着大带宽、高速率、低损耗的趋势前进。但传统技术对光信号的检测、分析和处理有很大的困难。因此,微波光子学应运而生,各种光子技术逐渐应用到射频领域。在宽带射频信号检测的应用中,可采用不同波长的激光与信号拍频来分割频谱,分割成多个小的频段,再通过下变频技术进行处理。频率扫描激光器会直接影响整个系统的性能,因此对其研究至关重要。目前常用的频率分割方法是先产生光频梳然后经过可调谐光滤波器。此类生成频率扫描激光器的方案均存在着一些难以弥补的缺陷。更为严重的是,一般可调谐光滤波器的带宽很难做到像电滤波器那么窄,调谐精确度和速度也存在一定的限制。而且温度漂移现象非常严重。因此,直接生成频率扫描激光器逐渐成为频谱检测的优化方案。但是,现有的频率扫描激光器的扫描步长主要取决于调制器的调制频率。因此,扫描频率也受到很大限制。本文提出了一种直接生成频率扫描激光器的方案即基于游标卡尺原理的频率扫描激光器,并对影响频率扫描激光器的载噪比还有平坦化程度等因素进行了阐述。本方案采用相位调制器和声光调制器以及FP腔滤波器构成。频率的扫描不是仅由调制器或FP腔滤波器来决定,而... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 微波光子学的概述
        1.1.1 微波光子学的常用器件
        1.1.2 微波光子学的研究现状及发展趋势
    1.2 下变频的概述
        1.2.1 下变频的研究意义
        1.2.2 下变频的研究现状及发展趋势
    1.3 光学频率梳的概述
        1.3.1 光频梳的背景和研究意义
        1.3.2 光频梳的研究现状
        1.3.3 光学频率梳的应用
    1.4 频率扫描激光器
    1.5 论文研究内容及结构安排
2 光频梳实现的典型方法和关键器件
    2.1 基于锁模激光器生成光频梳方案
    2.2 基于非线性方案生成光频梳方案
    2.3 基于电光调制器生成光频梳方案
    2.4 本章小结
3 基于循环频移器的频率扫描激光器的产生方案
    3.1 基于循环频移器的光频梳的概述
    3.2 基于循环频移器的光频梳的主要器件
        3.2.1 正交调制器
        3.2.2 光放大器
        3.2.3 光滤波器
        3.2.4 偏振控制器
    3.3 基于循环频移器的光频梳的原理
    3.4 基于循环频移器的光频梳方案的参数影响分析
        3.4.1 激光器对平坦度的影响
        3.4.2 激光器对载噪比的影响
        3.4.3 EDFA对载噪比的影响
    3.5 基于循环频移器的频率扫描激光器的产生方案
    3.6 本章小结
4 基于游标卡尺原理的频率扫描激光器的产生方案
    4.1 基于游标卡尺原理的频率扫描激光器的概述
    4.2 基于游标卡尺原理的频率扫描激光器方案的主要器件
        4.2.1 相位调制器
        4.2.2 声光调制器
        4.2.3 FP腔滤波器
    4.3 基于游标卡尺原理的频率扫描激光器方案的原理
    4.4 基于游标卡尺原理生成频率扫描激光器的参数影响分析
        4.4.1 激光器对频率扫描激光器的影响
        4.4.2 相位调制器对频率扫描激光器的影响
        4.4.3 EDFA对频率扫描激光器的影响
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3704638