光纤通信中微波光子信号的产生和处理技术研究

微波光子论文 光电振荡器论文 分数TALBOT效应论文 交叉增益调制论文 交叉相位调制论文 Fabr
论文详情
随着微波光子技术的飞速发展,以光电振荡器(OEO)为代表的微波源信号产生技术、以微波光子滤波器为代表的信号处理技术、以光子上变频为代表的光-无线融合技术等相关研究成为热点。本工作在分析了OEO的基本原理上,创造性地构建了基于光纤布拉格光栅(FBG)的双激光器双振荡腔OEO,实验中得到了振荡频率为4.99881998GHz、单边带(SSB)相噪为-113dBc/Hz、边模抑制比(SMSR)大于60dB的微波信号。本工作创造性地利用光纤中的分数TALBOT效应,通过光脉冲重复率加倍的方法,实现微波频率的2倍频、4倍频、5倍频和8倍频技术,通过理论计算、仿真和实验实现了将光纤锁模激光器(MLFL)产生的重复率10GHz、脉宽2.8ps的光脉冲倍频到20GHz、40GHz、50GHz,将重复率5GHz、脉宽3ps的光脉冲8倍频到40GHz。本工作根据半导体光放大器(SOA)中的基于载流子密度动态变化的光-光调制作用相关理论,利用SOA中的交叉增益调制(XGM)和交叉相位调制(XPM)非线性效应实现了将1.25Gb/s基带信号上变频为30GHz毫米波信号;实验分析了SOA偏置电流、两光波长间隔、滤波器偏移量等因素对上变频调制度的影响。本文工作创造性提出基于FP-LD的“无本振光子上变频”技术,应用光信号注入FP-LD中的一周期(P1)振荡效应,实现了NRZ-OOK信号的上变频,产生了最低10GHz、最高30GHz的副载波强度调制(SCM)信号;通过实验还验证了2Gb/s的RZ-OOK信号分别上变频到12GHz、14.28GHz成为SCM信号。本文创造性利用“无本振光子上变频”级联偏振延时干涉仪(PDI)的方法,实现了无本振毫米波信号的产生。根据FP-LD输出的无本振光子上变频信号的正啁啾特性,利用单模光纤实现时域压缩后通过PDI滤波得到副载波二次谐波分量,将原有的微波信号转换为频率加倍的毫米波信号;实验中得到了27.8GHz的SCM信号和31.4GHz毫米波信号。本文创造性利用光注入FP-LD的P1振荡效应,实现了将光的相位信息转换成为副载波的相位信息。实验中1.3Gb/s、2.7Gb/s、2Gb/s的光移相键控(PSK)信号分别转换成为14.3GHz、15.12GHz、16GHz的副载波调相信号;分别将2GHz、3GHz、4GHz、5GHz、10GHz、13GHz的正弦调相信号分别转换成为22GHz、21GHz、24GHz、25GHz、10GHz、13GHz的副载波调频(FM)信号。
摘要第3-4页
ABSTRACT第4-5页
第一章 绪论第8-27页
    1.1 微波光子技术发展第8-10页
    1.2 现有接入技术发展现状第10-12页
        1.2.1 光纤接入网现状第10-11页
        1.2.2 无线接入网现状第11-12页
    1.3 光载无线(RoF)系统第12-15页
    1.4 现有RoF 系统的研究现状第15-20页
    1.5 RoF 光子上变频技术第20-22页
    1.6 微波光子技术中的OEO 技术第22-24页
    1.7 微波光子技术的其他应用第24-25页
    1.8 本论文的主要工作和内容第25-27页
第二章 基于FBG 的双光源双振荡腔OEO第27-38页
    2.1 引言第27页
    2.2 光电振荡器的原理第27-31页
        2.2.1 振荡阈值条件第27-29页
        2.2.2 振荡频率第29-31页
    2.3 双振荡环路Dual-loop OEO 原理第31-32页
    2.4 基于FBG 的双光源双振荡环OEO第32-36页
        2.4.1 双光源双振荡腔OEO 原理第32-34页
        2.4.2 基于FBG 的双光源双振荡环OEO 系统实验结果第34-36页
    2.5 本章总结第36-38页
第三章 光纤中TALBOT 效应产生重复率多倍频的光脉冲第38-49页
    3.1 引言第38页
    3.2 TALBOT 效应第38-40页
    3.3 基于光纤中分数TALBOT 效应的光脉冲重复率多倍频技术第40-48页
        3.3.1 分数TALBOT 效应的原理第40-42页
        3.3.2 光脉冲重复率多倍频技术系统仿真第42-45页
        3.3.3 光脉冲重复率多倍频技术系统实验第45-48页
    3.4 本章总结第48-49页
第四章 RoF 系统中基于SOA 的光子上变频技术研究第49-62页
    4.1 SOA 基本特性第49-52页
        4.1.1 SOA 的载流子速率方程第49-51页
        4.1.2 SOA 中的XGM 和XPM 效应第51-52页
    4.2 SOA 中毫米波上变频实验研究第52-55页
    4.3 相关参数对毫米波上变频的影响第55-61页
        4.3.1 SOA 的偏置电流对调制度的影响第55-57页
        4.3.2 两光波长间隔对调制度的影响第57页
        4.3.3 光滤波器偏移量对调制度的影响第57-61页
    4.4 本章总结第61-62页
第五章 基于光注入FP-LD 的无本振光子上变频技术第62-89页
    5.1 引言第62页
    5.2 FP-LD 的基本特性第62-68页
    5.3 光学注入半导体系统的非线性动力学理论第68-71页
    5.4 P1 振荡频率的计算第71-73页
    5.5 基于P1 振荡效应的无本振光子上变频实验原理第73-75页
    5.6 基于P1 振荡效应的无本振光子上变频系统实验和实验结果分析第75-87页
        5.6.1 注入NRZ-OOK 信号的无本振光子上变频实验第75-81页
        5.6.2 注入光功率与副载波频率的关系第81-85页
        5.6.3 RZ-OOK 信号注入 FP-LD 的无本振光子上变频实验和实验分析第85-87页
    5.7 本章总结第87-89页
第六章 基于信号光注入FP-LD 的多种RoF 信号产生技术研究第89-114页
    6.1 引言第89页
    6.2 PSK 信号注入FP-LD 实现副载波相位调制信号原理和实验分析第89-96页
        6.2.1 PSK 信号注入FP-LD 实现副载波相位调制信号原理第89-90页
        6.2.2 PSK 信号注入 FP-LD 实现副载波相位调制信号实验第90-96页
    6.3 基于正弦相位调制信号光注入FP-LD 实现副载波调频信号转换第96-102页
        6.3.1 正弦相位调制信号光注入 FP-LD 实现副载波 FM 信号转换原理第96-99页
        6.3.2 基于正弦相位调制信号光注入 FP-LD 实现副载波 FM 信号实验第99-102页
    6.4 基于FP-LD 的副载波信号时域压缩和基于PDI 的毫米波信号产生第102-113页
        6.4.1 基于FP-LD 的副载波信号的时域压缩原理第103-104页
        6.4.2 基于FP-LD 输出副载波的实现时域压缩系统实验第104-107页
        6.4.3 基于PDI 的毫米波信号产生的实验原理第107-110页
        6.4.4 基于PDI 的毫米波信号产生系统实验及其结果分析第110-113页
    6.5 本章总结第113-114页
第七章 总结与展望第114-117页
    7.1 已有工作总结第114-115页
    7.2 工作中的主要创新点第115-116页
    7.3 展望第116-117页
参考文献第117-128页
发表论文和科研情况说明第128-131页
符号对照表第131-132页
单位对照表第132-133页
致谢第133页
论文购买
论文编号ABS538386,这篇论文共133页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付39.9
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付66.5
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656