由于電子器件的處理速率已經(jīng)無法滿足日益增長的需求,全光信號處理技術(shù)應(yīng)運而生。全光信號處理是指在光域中直接對信號進行處理,由于其避開了電子器件的使用,從而繞開了電域的速率瓶頸,成為突破電域信號處理速率限制的熱點技術(shù)之一。全光時間微分器是全光信號處理技術(shù)中關(guān)鍵的組成部分,它在光域即可對信號做微分運算,并且其具有運算速率快、不易受電磁的干擾、體積小等一系列的優(yōu)點。本文主要研究基于不對稱雙芯光纖耦合器的分數(shù)階全光時間微分器,其研究內(nèi)容主要可以概括為以下幾點:(1)在耦合模理論基礎(chǔ)之上,分析了對稱與不對稱雙芯光纖耦合器的耦合特性。討論了耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對耦合特性的影響。(2)從頻域的角度對對稱雙芯光纖耦合器的全光微分特性進行了分析。研究了耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對微分器性能的影響。分析了輸入脈沖寬度和耦合器的長度誤差對微分器性能的影響。(3)從時域的角度對對稱雙芯光纖耦合器的全光微分特性進行了分析,揭示了全光微分特性是模間色散效應(yīng)的一種特殊情形。(4)提出了基于不對稱雙芯光纖耦合器的分數(shù)階全光時間微分器的實現(xiàn)方案。設(shè)計了三種特定結(jié)構(gòu)的不對稱雙芯光纖耦合器用來實現(xiàn)0.47階、0.78階、和1.1階微分器,...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１．—階、二階、三階理想微分器的（ａ）幅度響應(yīng)和（ｂ）相位響應(yīng)

全光時間微分器是整數(shù)階全光時間微分器在概念上的推廣，它能夠完成整數(shù)階微??分器不能完成的功能，一般都是利用系統(tǒng)傳遞函數(shù)來表示⑴。??當以取整數(shù)時，圖２－１分別給出了?１階、２階、３階微分器的幅度譜和相位譜。??當＃取分數(shù)時，圖２－２分別給出了?０．５階、１．５階、２．５階微分器的....

圖２－２＿理想的０．５階、ｌ．５階、２．５階微分器的（ａ）幅度響應(yīng)和（ｂ）相位響應(yīng)

２．３．１工作帶寬??對于一個理想的光場微分器來說，其工作帶寬就是指系統(tǒng)傳遞函數(shù)的３ｄＢ帶??寬，圖２－３分別給出了?０．５階、１階、１．５階理想微分器的工作帶寬，圖中的黑色虛??線，紅色虛線，藍色實線分別代表０．５階、１階、１．５階微分器系統(tǒng)函數(shù)的幅度譜，??黑色直線為歸一化幅....

圖２－３．理想微分器工作帶寬示意圖

因此在本論文中，實際微分器的工作帶寬是指實際微分器與理想微分器??幅度譜的偏差小于９％的頻譜范圍（９％是人為規(guī)定的，根據(jù)實際需要而定，可以??進行適當?shù)恼{(diào)整），也就是允許輸入的信號譜寬的上限［５２］。如圖２－４，給出了實際微??分器的工作帶寬示意圖，其中黑色實線為理想微分器系統(tǒng)傳....

圖２－４．實際微分器的工作帶寬示意圖［１］

１９０?１９１?１９２?１９３?１９４?１９５?１９６??Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?（ＴＨｚ）??圖２－３．理想微分器工作帶寬示意圖。??Ｆｉｇ．?２－３．?Ｔｈｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｂａｎｄｗｉｄｔｈ?ｏｆ?ｉｄｅａｌ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｏｒ．??上面的２．２節(jié)....

本文編號：4005069