自激光技術(shù)誕生以來,人們就在不斷研究不同增益介質(zhì)的各種激光器,其中半導(dǎo)體激光器是重要研究領(lǐng)域之一。半導(dǎo)體激光器由于其體積小、可靠性高、可直接調(diào)制、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在微波光子學(xué)領(lǐng)域,利用半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生微波信號(hào)具有高速、低功耗、低成本、高可靠性的優(yōu)點(diǎn),使之成為熱點(diǎn)研究方向。在激光測(cè)速領(lǐng)域,使用半導(dǎo)體激光器發(fā)射雙頻激光可有效的減小噪聲的影響,提高測(cè)量精度。本論文利用基于重構(gòu)等效啁啾技術(shù)的單片集成雙頻DFB激光器,實(shí)現(xiàn)了微波信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)和激光測(cè)速系統(tǒng),并對(duì)它們的性能進(jìn)行了研究。本文主要內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）提出了一種基于單片集成雙頻DFB激光器的微波產(chǎn)生系統(tǒng)并對(duì)其原始拍頻信號(hào)特性、鎖定后的信號(hào)特性、上變頻特性、相位噪聲特性進(jìn)行了研究分析。微波產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn)生的原始拍頻信號(hào)可以通過改變主、從激光器電流的方式實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)頻率的調(diào)諧,其調(diào)諧范圍可以達(dá)到13GHz-40GHz。利用邊模光注入鎖定技術(shù),可以提高產(chǎn)生的微波信號(hào)的質(zhì)量,其線寬減小到102Hz,相比原始拍頻信號(hào)線寬減小了5個(gè)數(shù)量級(jí),線寬鎖定范圍可以達(dá)到1.8GHz。詳細(xì)研究了二倍上變頻的激光器光譜和產(chǎn)生的微波信號(hào)情況,并... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３基于ＭＺＭ的外調(diào)制四倍頻原理圖丨２２丨??如上所述，基于強(qiáng)度調(diào)制器對(duì)激光進(jìn)行外調(diào)制產(chǎn)生微波信號(hào)裝置簡(jiǎn)單，產(chǎn)生??的信號(hào)質(zhì)量高，但是由于調(diào)制器需要工作在最小偏置點(diǎn)或最大偏置點(diǎn)，會(huì)造成偏??

為了產(chǎn)生更高頻率的微波信號(hào)，人們提出利用光外差（Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ）??法，使兩個(gè)波長(zhǎng)的激光在ＰＤ中拍頻，拍頻產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率即為兩束激光??的頻率之差［２４］，其原理如圖１．５所示。?????Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?Ｐａｔｈ???ｃｊｊ??Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｐａｔｈ??ＬＤ????）?ＰＤ?…＂）??－＾１?＾２?Ｊ???ｖ—ｙＭＷ??Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｓｐｅｃｔｒｕｍ?Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ?Ｓｐｅｃｔｒｕｍ??ｌ〇２?ｗ??Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ〉??，?ｉ?ｔ??〇?－?Ｗ２??圖丨．５光外差法產(chǎn)生微波信號(hào)原理圖??假設(shè)兩束激光的電場(chǎng)強(qiáng)度可以表示為：??４（ｆ）?＝?￡＊０１?ｃｏｓＯ＾ｔ?＋?（１．５）??５??

１．２．４光電振蕩器法??除了上述方法，使用各種光電器件組成光電振蕩器（ＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ，??ＯＥＯ）來產(chǎn)生微波信號(hào)也是一種重要的光生微波技術(shù)，其原理如圖１．６所示。激??光器發(fā)射的激光首先進(jìn)入調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制，之后，調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)入到單模光纖??中傳輸，并輸入到ＰＤ中進(jìn)行拍頻，拍頻產(chǎn)生的電信號(hào)會(huì)進(jìn)入電放大器進(jìn)行放大，??放大后的信號(hào)進(jìn)入濾波器選頻，接著信號(hào)被分為兩路，一路輸出，另一路反饋回??調(diào)制器從而形成回路。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于無源信標(biāo)的移動(dòng)機(jī)器人室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 李月華.浙江大學(xué) 2018
[2]中高層大氣測(cè)溫測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)研制及重力波觀測(cè)[D]. 韓於利.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]基于線性調(diào)頻的激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 尹進(jìn)進(jìn).西安電子科技大學(xué) 2018
[2]基于強(qiáng)度調(diào)制器的光生微波關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 段開杰.電子科技大學(xué) 2018
[3]多普勒激光雷達(dá)距離速度測(cè)量方法研究[D]. 張杰妮.武漢科技大學(xué) 2016
[4]微波光子學(xué)中微波與超寬帶信號(hào)光學(xué)產(chǎn)生技術(shù)研究[D]. 張恒.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]一種新的雙頻激光多普勒測(cè)速方法研究[D]. 張艷艷.清華大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3594305