【摘要】：隨著信息技術的不斷進步與發(fā)展,通信方式更加多元化,海量信息的傳輸與處理使人們對信號質量的要求越來越高。在無線通信、雷達、信號處理以及電子戰(zhàn)等應用領域中,針對信號的研究朝著高頻率、大寬帶的方向進行,越來越多的微波信號產生方法被提出�；谖⒉ü庾訉W的光生微波信號能夠充分滿足實際應用中對信號的高頻率、低相位噪聲的要求,其中光電振蕩器(OEO,Optoelectronic Oscillator)被認為是獲取低相位噪聲微波信號的最佳技術方法,發(fā)展伊始就受到了廣泛的研究及關注。同時,外部擾動下的半導體激光器可以產生豐富的非線性動力學特性,在信息加密和全光信號處理等領域都具有廣闊的應用前景,基于半導體激光器非線性特性的光生微波也被應用于微波光子學領域。本文通過研究結合了兩種方法的優(yōu)勢,用于獲取高質量的光生微波信號。本文主要完成了以下工作:1.介紹了微波光子學的發(fā)展背景以及常見的光生微波技術的原理與系統(tǒng)結構,重點介紹了光電振蕩器的不同研究方向以及發(fā)展趨勢,回顧了光注入技術的研究歷史,總結了近年來基于光注入技術的光電振蕩器的研究進展;2.根據半導體激光器速率方程模型對光注入半導體激光器技術進行了理論分析,利用Matlab數值仿真了注入失諧頻率與注入功率對單周期振蕩動態(tài)特性以及光生微波調諧性的影響,仿真研究了次諧波調制、光電反饋以及光反饋對基于光注入技術的光生微波信號線寬的改善;3.提出并驗證了一種結合光注入技術與次諧波調制技術的光電振蕩器的方案,不需要使用外加調制器和濾波器;實驗得到了頻率為11.42GHz的微波信號,通過優(yōu)化微波的相噪特性,最終在次諧波調制信號功率為8d Bm時,得到信號相位噪聲為-101.21d Bc/Hz@10k Hz。
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論1 微波光子學研究背景從古代的飛鴿傳書到如今的電話通訊，通信一直是人類生活中必不可少的。隨著通信技術的不斷發(fā)展與通信方式的多元化，信息時代已經來臨，通信朝著全球化、高速率、高容量的方向快速發(fā)展。以光纖為傳輸介質的光通信，，引發(fā)了通信技術的革命；互聯網通信已經普及人類日常生活的方方面面，通信引領著時代前進的步伐。無線通信系統(tǒng)如圖 1-1 所示，由發(fā)送設備，傳輸以及接收設備三部分構成[1]。其中信號源是發(fā)送設備的重要組成部分，作為整信系統(tǒng)的“龍頭”，起著至關重要的作用，決定了整個通信系統(tǒng)的優(yōu)劣。通信系整體性能不斷提高，對信號源的質量也提出更高的要求。在衛(wèi)星通信、雷達、電子戰(zhàn)等方面，微波信號源的研究顯得更加關鍵。

信號高速率與高帶寬的要求。見的基于微波光子學的光生微波方法傳統(tǒng)電學方法利用振蕩的方式產生微波信號過程中，無法規(guī)避電跨越一定的物理過程，存在所謂的“速率瓶頸”[3]。扎根于光學領域有光學上的固有優(yōu)勢，可以用來解決傳統(tǒng)電學領域難以實現的問波技術產生的微波信號隨著頻率升高，相位噪聲特性逐漸惡化，學的光生微波技術能夠產生兼具高頻率與低相噪特性的微波信號波技術的研究具有很高的應用價值。前，常見的光生微波方法包括光外差法、直接調制法、外部調制及基于半導體激光器非線性特性的光生微波法等。光外差法外差法基本原理主要是利用光耦合器將兩束波長不同的激光輸入行拍頻后產生微波信號，如圖 1-2 為光外差法的基本結構。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN752

【參考文獻】

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本文編號：2655996