基于光學(xué)技術(shù)的超寬帶信號(hào)的產(chǎn)生、調(diào)制與傳輸研究.pdf

1、超寬帶(Ultrawide-band)無(wú)線(xiàn)電技術(shù)具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),抗多徑衰落能力強(qiáng)、功率損耗低以及容量大,被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)短距離通信,大容量無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)以及無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的革命性方案。近年來(lái),電學(xué)方面產(chǎn)生UWB技術(shù)的方案層出不窮。但是由于其功率小,傳輸距離只有幾米到十幾米。為了克服UWB短距離通信的限制,UWB-over-fiber技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,增加了無(wú)線(xiàn)信號(hào)的傳輸距離。因此光學(xué)產(chǎn)生UWB信號(hào)成為目前的研究熱點(diǎn)之一。本論文研究工作和貢獻(xiàn)歸納

2、如下:
　　(1)提出了無(wú)濾波的基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)中的交叉增益效應(yīng)(XGM)以及一段單模光纖(SMF)實(shí)現(xiàn)UWBdoublet脈沖的方案。系統(tǒng)僅僅使用了一個(gè)SOA以及一段SMF,因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于調(diào)節(jié)。
　　(2)研究了一個(gè)UWB-WDM波分復(fù)用系統(tǒng)的傳輸性能。成功的將八信道比特率為10Gb/s的UWB光信號(hào)在一根25kmSMF中實(shí)現(xiàn)了傳輸。主要研究了傳輸過(guò)程中光信號(hào)的時(shí)域和頻域特性的變化。
　　(3)提出了一

3、種靈活方便的光學(xué)UWB脈沖序列產(chǎn)生器,其中包括一個(gè)相位調(diào)制器以及基于鑒頻的全光延時(shí)干涉儀。實(shí)驗(yàn)可以得到一對(duì)極性相反的UWBmonocycle脈沖和一對(duì)極性相反的UWBdoublet脈沖。此外,該方案的亮點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)成功得到了UWB脈沖形狀調(diào)制(PSM)序列。并且將該序列穩(wěn)定傳輸了75kmSMF。此外,該方案也實(shí)現(xiàn)了脈沖位置調(diào)制(PPM)以及通斷鍵控(OOK)調(diào)制。這在未來(lái)UWB-over-fiber系統(tǒng)應(yīng)用中具有參考價(jià)值。
　　(4

4、)實(shí)驗(yàn)研究了一個(gè)基于鑒頻的DI以及SOA中增益飽和效應(yīng)得到UWBmonocycle以及doublet脈沖的方案。合適調(diào)節(jié)DI的電壓可以得到一對(duì)極性反轉(zhuǎn)UWBmonocycle脈沖,利用SOA中過(guò)沖效應(yīng)得到UWBdoublet脈沖,并且成功將UWBdoubletOOK脈沖序列在無(wú)中繼放大以及無(wú)色散補(bǔ)償?shù)臈l件下傳輸了60kmSMF,可見(jiàn)其色散容忍度很好。
　　(5)提出了一種靈活性很好的基于相位調(diào)制器以及雙濾波器的光學(xué)UWB脈沖序列產(chǎn)