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1、微波光子學(xué)是一種利用光學(xué)方法產(chǎn)生、傳輸、處理微波信號(hào)的新型技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)電子技術(shù),微波光子技術(shù)具有低損耗、大帶寬、體積重量小、抗電磁干擾等優(yōu)勢(shì)。微波信號(hào)的光學(xué)產(chǎn)生技術(shù)是微波光子學(xué)中一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。在本論文中,我們對(duì)以下兩個(gè)方面進(jìn)行了重點(diǎn)研究:1、基于微波光子學(xué)的微波本振倍頻技術(shù);2、基于微波光子學(xué)的三角波信號(hào)生成技術(shù)。
本文首先介紹了幾種常用的電光調(diào)制器,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了理論分析;在對(duì)MZM介紹的基礎(chǔ)上,利用V
2、PI軟件對(duì)雙邊帶(DSB)、單邊帶(SSB)以及抑制載波雙邊帶(OCS-DSB)三種調(diào)制方式做了仿真分析;介紹了光諧波抑制比(OSSR)、電諧波抑制比(RFSSR)以及相位噪聲這三個(gè)性能指標(biāo)的定義。
其次,本文研究了一種基于雙偏振-正交相移鍵控(DP-QPSK)調(diào)制器的微波信號(hào)光學(xué)八倍頻方案,并對(duì)該方案進(jìn)行了仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果中各個(gè)性能指標(biāo)為:光諧波抑制比為10.28dB;電諧波抑制比為12.68dB;各個(gè)頻偏處相位
3、噪聲惡化約為18dB,與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。該方案由于沒有用到任何光濾波器或者電濾波器,不僅簡(jiǎn)化了電路、易于操作,最重要的是該方案的頻率可調(diào)諧性很好。實(shí)驗(yàn)過程中利用3GHz、4.5GHz、5GHz以及6GHz四個(gè)頻率的射頻信號(hào)進(jìn)行了倍頻實(shí)驗(yàn),得到了較為理想的光譜。
論文同時(shí)研究了一種利用相位調(diào)制器(PM)及光纖布拉格光柵(FBG)生成三角波信號(hào)的方案,并對(duì)該方案進(jìn)行了仿真分析。仿真中采用3GHz驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)光載波進(jìn)行相位調(diào)制,當(dāng)F
4、BG對(duì)光載波和正一(或負(fù)一階)光邊帶抑制比均為6dB,調(diào)制指數(shù)設(shè)置為0.68時(shí),拍頻后二次諧波被抑制,且一次諧波與三次諧波的功率差為19.12dB(一次諧波和三次諧波的幅度比為9:1),產(chǎn)生了重復(fù)頻率為3GHz的三角波信號(hào);當(dāng)FBG對(duì)光載波和正一(或負(fù)一階)光邊帶抑制比均為4dB,調(diào)制指數(shù)設(shè)置為0.75時(shí),拍頻后二次諧波被抑制,且一次諧波與三次諧波的功率差為19.06dB(一次諧波和三次諧波的幅度比為9:1),產(chǎn)生了重復(fù)頻率為3GHz的
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