基于微波光子濾波器的光電振蕩器的優(yōu)化設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、光電振蕩器（OEO）可用于產(chǎn)生高純度、高頻率穩(wěn)定性、寬帶可調(diào)的微波信號，在無線通信、雷達系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的OEO采用電濾波器進行選頻，但其頻率的可調(diào)性受到限制。近期，基于微波光子濾波器（MPF）的OEO被提出，它可提高頻率調(diào)節(jié)范圍。然而基于MPF的OEO仍具有較高的相位噪聲，若采用長距離光纖，則會存在嚴(yán)重的跳模效應(yīng)。
　　本文設(shè)計并制作了基于MPF的OEO（MPF-OEO）模塊，并在此基礎(chǔ)上，對OEO的性能進行了改善

2、，優(yōu)化了相位噪聲性能，消除了跳模效應(yīng)。利用平衡探測方法，對噪聲進行抑制，減小了光鏈路中的噪聲，從而降低了所產(chǎn)生微波信號的相位噪聲，提升了OEO的相位噪聲性能；利用啁啾光纖布拉格光柵（CFBG）增大了OEO的振蕩模式間距，從而有效地抑制了其跳模效應(yīng)。本文對這兩種方法進行了詳細的理論分析，并對其正確性與有效性進行了實驗驗證。
　　本文的具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）介紹了經(jīng)典OEO以及MPF-OEO的基本理論，著重說明了MPF-

3、OEO模塊的整體設(shè)計方案，以及每個器件的布局與實現(xiàn)，最終實現(xiàn)了OEO的基本功能。
　?。?）針對上述MPF-OEO相位噪聲較高的問題，提出了基于平衡探測的MPF-OEO。通過理論分析與實驗驗證，證明了平衡探測方法對于減小相位噪聲的有效性。同時分析了光鏈路偏振狀態(tài)及微波信號頻率對相位噪聲的影響。此外，本文還討論了平衡光電探測器兩輸入端的光纖長度差對整個OEO系統(tǒng)的影響。
　　（3）提出了一種消除MPF-OEO中存在的模式跳躍效