基于电流调制产生的光脉冲注入半导体激光器获取可调谐超宽带微波频率梳的研究

发布时间：2023-04-23 00:09

　　微波频率梳(MFC)指的是一组由具有相同频率间隔的频率分量组成的频率成分。基于MFC可以提供多频带微波信号的特点,因此它在全光频率转换,频率距离计量,光纤无线电通信(radio-over-fiber,RoF),以及传感器等领域都有着广泛的应用。而探索可调谐超宽带的优质MFC的产生无论从学术还是应用层面均具有很重要的意义。MFC可以通过电学方法或光学方法产生,传统的电学方法是利用变容二极管、阶跃恢复二极管、晶体三极管的等非线性元件的特殊性能,通过倍频方式来产生。但由于受所用元件电子带宽的限制,产生的MFC带宽很小且高次谐波频率成分急剧减小。而光学方法获取MFC主要有三种:一是利用激光扫描隧道显微镜的隧道结方式获取;二是利用光电探测器(PD)去转换光学频率梳的方式获取;三是半导体激光器(SL)在合适的外部扰动下呈现的非线性动力学态获取。由于前两种方式获取的MFC具有带宽小,且梳距不易调节等缺陷,因此第三种方法基于其能产生超带宽的优质MFC优点而获得了更多人的关注。其中,利用光电反馈SL呈现的次谐波锁定产生的MFC梳线信号功率不均衡、带宽较小、梳距不能灵活调节等缺陷。因此为了更好满足现代通信...

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 微波频率梳(Microwave Frequency Comb, MFC)
        1.2.1 MFC的定义
        1.2.2 MFC的特征
        1.2.3 MFC的产生方法
    1.3 半导体激光器的简介
        1.3.1 半导体激光器的发展
        1.3.2 半导体激光器的主要性能
        1.3.3 半导体激光器的优点
        1.3.4 半导体激光器的应用
    1.4 本文研究的内容及意义
第2章 半导体激光器的相关基本理论
    2.1 引言
    2.2 半导体激光器的基本理论模型
    2.3 半导体激光器在外部扰动下的速率方程
        2.3.1 光反馈半导体激光器的速率方程
        2.3.2 光电反馈半导体激光器的速率方程
        2.3.3 电流调制半导体激光器的速率方程
        2.3.4 光注入半导体激光器的速率方程
    2.4 本章小结
第3章 基于电流调制产生的光脉冲注入半导体激光器获取可调谐超宽带微波频率梳
    3.1 引言
    3.2 系统模型与理论
    3.3 理论模型
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 MFC种子源的产生
        3.4.2 优化MFC的产生
        3.4.3 频率失谐对输出MFC的影响
        3.4.4 注入系数对输出MFC的影响
    3.5 结论
第4章 结束语
    4.1 论文总结
    4.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3798682