基于光子学的高质量微波信号发生及远距离稳相传输技术研究

发布时间：2021-03-30 02:50

　　微波信号的产生及远距离传输技术在现代雷达、通信、电子对抗领域发挥着重要作用。传统信号源由于受到电子器件带宽的限制,难以在高频段输出高质量的信号。光电振荡器作为一种新型的微波信号源,利用光纤作为储能介质,组成具有高品质因数的谐振腔,产生高频率、高频谱纯度的微波信号,同时可以产生低时间抖动的光脉冲信号。本论文介绍了光电振荡器的基本原理,阐述了光电振荡器的起振条件、信号频率和幅度等参数。同时分析了光电振荡器的频谱特性,噪声来源。通过对器件参数、系统结构的优化,提升了光电振荡器的相位噪声性能。然后提出基于布里渊相移技术的新型光电振荡器结构,进行了相关理论分析和实验验证。针对宽带调谐光电振荡器的稳定性进行了研究,提出了 一种基于中频锁相技术提高宽带调谐光电振荡器长期稳定性的方案。在信号远距离传输技术方面,基于被动式稳相方案,提出了多接入稳相传输技术和远端稳相回传技术,并完成了实验验证。本论文的主要创新点和学术贡献如下:1、对光电振荡器整体环路增益进行优化,分析了电光调制器和射频放大器的非线性效应对光电振荡器输出功率的影响,针对不同的非线性限制,对光电振荡器相位噪声进行优化。基于双环光电振荡器功率... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２徵波光子信号处理系统的基本结构示意图??２??

常见的光生微波技术有光外差法［１Ｑ］，直接将两束具有不同波长的光信号进行拍频，并??通过光电探测器（Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ，?ＰＤ）转化成电信号，该信号的频率等于两个光源的频率??间隔，其基本结构如图１．３所示。???＼?Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｓｉｇｎａｌ??Ｌａｓｅｒｌ?—￣￣￣？——???—??ｌ?Ｊ?４?「?’?ＲＦ?Ｓｉｇｎａｌ??Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｃｏｕｐｌｅｒ?ｐＤ?ｊ——‘??（?Ｉｆ?＾?－１??Ｌａｓｅｒ］??＾??Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｓｉｇｎａｌ??图１．３光拍频产生微波信号??假设两列光信号可以表示为：??Ｅｌ（ｔ）?＝?Ｅ０１ＣＯＳ（＾１１＋Ａ）?（１－１）??Ｅｉ（ｊ、＝?Ｅ＜ｎｃ〇ｓ（ｃｏ２ｔ?＋?〇?（１．２）??其中￡０１，￡〇２表示两列光信号光场的幅值，呌，表示两列光信号的角频率，武，Ａ表??３??

光频率梳是一系列离散的等间距的光谱线，频率间隔由脉冲重复率决定。将频率梳的某一??根谱线通过锁相技术与外部经过稳定控制的窄线宽连续波激光器进行同步，可以进一步提??高频率梳的稳定性和频谱纯度。其具体结构如图１．６所示。通过光脉冲速率倍频器（Ｏｐｔｉｃａｌ??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3108708