基于光纤锁模腔的光子微波信号产生技术研究

发布时间：2017-09-19 08:21

  本文关键词：基于光纤锁模腔的光子微波信号产生技术研究

  更多相关文章： 光子微波信号 锁模 有理数谐波锁模 幅度均衡

【摘要】：微波光子技术是利用光子技术的优势完成微波频段信号产生与处理的一门新兴技术,与传统的微波技术相比有抗电磁干扰能力强、传输损耗小、传输频带大等优点,可广泛应用到航空、通信等多个领域。在微波光子技术中,光生微波信号是重要的一环,它是决定整个微波光子系统性能的决定因素之一,因此引起了广泛的关注和大量的研究。在光子微波信号产生的众多手段中,光纤锁模腔可产生高频微波信号同时又避免了比较困难的谱线滤波环节,是一种极具潜力的方法。本论文主要在利用光纤锁模腔中的有理数谐波锁模产生高重复频率的微波信号并在系统性能优化和功能拓展等方面开展了研究工作。论文首先对微波光子技术及锁模技术的发展现状和存在的问题进行了总结和阐述,并针对锁模技术里的有理数谐波锁模进行了详细的理论分析。通过分析可以发现有理数谐波锁模产生高频微波信号存在的主要问题是当倍频阶数变大时脉冲幅度不均衡,这是由系统中存在的超模噪声和幅度噪声导致。针对存在的问题,本论文开展了两项主要工作:(1)为扩展光生微波系统功能,实现超模抑制的多路微波信号输出,我们提出了一种新型的有理数谐波锁模结构。方案用波分复用器构成双环路结构,通过调谐环路内部的光延时线改变其腔长得出不同倍频的微波信号输出,通过两路光信号在半导体光放大器内部的增益竞争作用实现超模抑制。该方案不需加额外器件,可以同时输出具有大范围超模抑制效果的多路不同倍频的微波信号。(2)提出了一种抑制幅度噪声的新方案,方案中我们构建了一个可调谐的光纤有源滤波器,可以对锁模脉冲进行滤波进而获得平坦的光脉冲输出,分别进行了MATLAB仿真及实验验证。该方案具有良好的可调谐性和脉冲幅度均衡效果。通过论文工作,我们对光纤锁模技术的光生微波信号的理论和系统性能优化方法开展了研究,所提方案结构简单、性能良好,为光子微波信号产生技术的发展提供了新的思路。
【关键词】：光子微波信号 锁模 有理数谐波锁模 幅度均衡
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN015;TN713
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 绪论7-25
• 1.1 微波光子技术7-11
• 1.1.1 微波光子技术的发展8
• 1.1.2 微波光子技术的应用8-11
• 1.2 光微波信号的产生11-17
• 1.2.1 光外差法11-13
• 1.2.2 电光调制法13-14
• 1.2.3 光谐波滤波法14-17
• 1.3 锁模技术17-23
• 1.3.1 主动锁模技术18-19
• 1.3.2 有理数谐波锁模技术19-20
• 1.3.3 被动锁模技术20-23
• 1.3.4 主被动混合锁模技术23
• 1.4 本论文的结构安排23-25
• 第二章 RHML的基本理论及问题分析25-34
• 2.1 RHML的理论分析25-26
• 2.2 RHML的时域分析模型26-29
• 2.3 RHML的频域分析模型29-31
• 2.4 RHML脉冲幅度不均衡的原因31-32
• 2.5 小结32-34
• 第三章 基于RHML的双频且抑制超模的微波光子信号产生34-44
• 3.1 已有超模噪声抑制方案34-35
• 3.2 理论分析35-37
• 3.3 实验结果及讨论37-42
• 3.3.1 双频微波信号的产生38-40
• 3.3.2 双腔对超模的抑制40-42
• 3.4 小结42-44
• 第四章 利用有源滤波器实现RHML脉冲的幅度噪声抑制44-54
• 4.1 已有幅度噪声抑制方案44-45
• 4.2 理论分析及仿真45-49
• 4.3 实验结果及讨论49-52
• 4.4 小结52-54
• 第五章 总结与展望54-56
• 5.1 本论文工作总结54-55
• 5.2 不足与展望55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-65
• 附录65-66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 南利平 ,吕洪国;不要追求高档的微波信号源[J];国外电子测量技术;1999年03期

2 阮锦屏;一种改善和监视射频或微波信号相位噪声的新方法[J];电子学报;1990年05期

3 ;泰克确立宽带射频/微波信号发生能力新指标[J];国外电子测量技术;2011年02期

4 ;健康·新知[J];新闻周刊;2002年33期

5 映青;;LSA发射机[J];半导体情报;1972年01期

6 王沁泉;陈福深;;光学外差法产生微波信号特性的研究[J];半导体光电;2009年06期

7 ;WTX-3固体信号源的研制[J];电子测量技术;1977年03期

8 ;R&S SMF100A为微波信号源树立了信号纯度和输出功率的新标准[J];电子测试;2009年08期

9 刘才斌;魏友国;陈运涛;;VXI微波信号源仪器模块的设计与实现[J];微计算机信息;2006年04期

10 贾青松;王天枢;张鹏;孙鸿伟;董科研;刘鑫;孔梅;姜会林;;基于双波长布里渊光纤激光器的微波信号产生[J];中国激光;2014年07期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 胡文华;许东兵;双爱琼;王竹;;虚拟仪器在微波信号源中设计的应用[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 郭勇;微波信号光子学产生及处理的理论与实验研究[D];电子科技大学;2016年

2 乔云飞;基于微波光子学的可调微波信号源[D];浙江大学;2013年

3 李沫;RoF系统中60GHz传输技术及光域微波信号处理技术研究[D];清华大学;2011年

4 于源;全光微波信号处理技术的研究[D];华中科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 梁建惠;光电振荡器的性能与设计研究[D];贵州大学;2015年

2 曹春雨;基于FPGA的窄脉冲微波信号参数测试的研究与实现[D];南京理工大学;2014年

3 李卉梓;基于光子学技术的相位可调谐倍频微波信号发生器的研究[D];华中科技大学;2014年

4 翁俊;微波信号光纤稳相传输研究[D];西南交通大学;2016年

5 童玲;C波段微波信号相干光传输关键技术研究[D];电子科技大学;2016年

6 杨凤骁;微波信号光纤传输稳相技术研究[D];电子科技大学;2016年

7 尹彩霞;基于M-Z调制器的光学谐波倍频产生微波信号的研究[D];西华师范大学;2016年

8 訾月姣;基于光纤锁模腔的光子微波信号产生技术研究[D];贵州大学;2016年

9 曹伟娜;基于微波光子技术的微波信号参数提取[D];西南交通大学;2014年

10 刘岩龙;二进制编码微波信号光子学生成研究[D];西南交通大学;2014年

，

本文编号：880545