本文關(guān)鍵詞：波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著光通信技術(shù)與光電子技術(shù)的高速發(fā)展,形成了一門新興的交叉學(xué)科—微波光子學(xué)。微波光子鏈路是微波光子學(xué)的關(guān)鍵組成部分,可以在光域上實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的傳輸與處理。與傳統(tǒng)的微波鏈路相比,微波光子鏈路具有帶寬大、損耗低、體積小、重量輕、抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于光通信、光傳感、智能交通、雷達(dá)、電子戰(zhàn)等領(lǐng)域。波導(dǎo)微波光子器件作為微波光子鏈路的核心器件,其性能的好壞直接影響鏈路性能的優(yōu)劣,因此對(duì)波導(dǎo)微波光子器件的精確測(cè)試就顯得尤為重要。本論文的主要工作是對(duì)波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)的研究,并利用該測(cè)試系統(tǒng)對(duì)聚合物光波導(dǎo)延時(shí)線的性能進(jìn)行了測(cè)試。本文首先建立了波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分—外調(diào)制微波光子鏈路的小信號(hào)模型,仿真分析了調(diào)制器輸入光功率、直流偏置點(diǎn)相位、半波電壓、光電探測(cè)器響應(yīng)度和激光器相對(duì)強(qiáng)度噪聲系數(shù)對(duì)鏈路性能的影響。在此基礎(chǔ)上提出了測(cè)試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)研究了Mach-Zehnder(M-Z)電光強(qiáng)度調(diào)制器偏置點(diǎn)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)并研制了基于數(shù)字PID控制算法的最佳線性偏置點(diǎn)穩(wěn)定控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)調(diào)制器輸入光功率為7mW,所處的環(huán)境溫度由20℃上升到50℃時(shí),該控制系統(tǒng)可使調(diào)制器工作在最佳線性偏置點(diǎn)處的輸出光功率的波動(dòng)小于4μW,與沒有控制系統(tǒng)時(shí)的292μW相比,調(diào)制器的輸出光功率穩(wěn)定度提高了72倍�；谙到y(tǒng)總體方案建立了波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了調(diào)制器輸入光功率和調(diào)制器直流偏置點(diǎn)相位對(duì)鏈路性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論仿真基本一致；并對(duì)不同長(zhǎng)度的聚合物光波導(dǎo)延時(shí)線的光學(xué)特性和微波特性進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值高度吻合,延時(shí)量測(cè)試誤差在1.1 ps以內(nèi),分析了誤差來源,為進(jìn)一步提高測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)量精度提供了有益參考。
【關(guān)鍵詞】：微波光子鏈路 電光調(diào)制器 測(cè)試系統(tǒng) 波導(dǎo)延時(shí)線
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN12
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 引言9
• 1.2 波導(dǎo)微波光子器件的概述9-14
• 1.2.1 濾波器9-11
• 1.2.2 衰減器11-13
• 1.2.3 移相器13-14
• 1.3 波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本論文的研究目的和主要內(nèi)容17-19
• 第二章 波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)理論基礎(chǔ)19-35
• 2.1 引言19
• 2.2 Mach-Zehnder電光強(qiáng)度調(diào)制器基本原理19-20
• 2.3 外調(diào)制微波光子鏈路性能分析20-34
• 2.3.1 鏈路的性能參數(shù)20-23
• 2.3.2 鏈路的增益分析23-26
• 2.3.3 鏈路的噪聲系數(shù)分析26-29
• 2.3.4 鏈路的動(dòng)態(tài)范圍分析29-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-49
• 3.1 波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案35
• 3.2 Mach-Zehnder電光調(diào)制器線性偏置點(diǎn)穩(wěn)定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-48
• 3.2.1 控制系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)36-38
• 3.2.2 硬件設(shè)計(jì)38-41
• 3.2.3 軟件設(shè)計(jì)41-44
• 3.2.4 測(cè)試與分析44-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 第四章 性能測(cè)試與結(jié)果分析49-57
• 4.1 外調(diào)制微波光子鏈路性能測(cè)試與分析49-51
• 4.1.1 增益的測(cè)量49-50
• 4.1.2 線性動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量50-51
• 4.1.3 噪聲系數(shù)的測(cè)量51
• 4.2 波導(dǎo)延時(shí)線性能測(cè)試與分析51-56
• 4.2.1 波導(dǎo)延時(shí)線的光學(xué)性能測(cè)試51-53
• 4.2.2 波導(dǎo)延時(shí)線的微波性能測(cè)試53-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 研究工作總結(jié)57
• 5.2 下一步研究的展望57-59
• 致謝59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 作者簡(jiǎn)介65

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 肖延勝;徐強(qiáng);;創(chuàng)新微納光子器件研究——訪教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才電子科技大學(xué)光電信息學(xué)院王卓然教授[J];中國(guó)科技產(chǎn)業(yè);2014年05期

2 謝婧;;2009年全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議在青島功召開[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2009年10期

3 王偉之;謝婧;;2008年全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議在南京成功召開[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2008年09期

4 ;光學(xué)前沿——2009全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議[J];光機(jī)電信息;2009年05期

5 ;光學(xué)前沿——2008’全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2008年05期

6 ;光學(xué)前沿——2008'全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2008年07期

7 ;光學(xué)前沿——2009全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2009年04期

8 ;光學(xué)前沿——2009全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2009年05期

9 ;光學(xué)前沿——2009全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2009年06期

10 ;光學(xué)前沿——第四屆全國(guó)信息光學(xué)與光子器件學(xué)術(shù)會(huì)議征文通知[J];激光技術(shù);2012年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳險(xiǎn)峰;;納米磁流體的光學(xué)現(xiàn)象及其在新型可調(diào)諧光子器件中的應(yīng)用[A];介觀光學(xué)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 雷府川;基于回音壁腔和腔光力系統(tǒng)的光信息處理研究[D];清華大學(xué);2015年

2 溫坤華;周期性微納光子器件的譜線調(diào)控與特性研究[D];西南交通大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 張強(qiáng);波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D];東南大學(xué);2016年

2 馮志芳;幾種光子器件的原理及應(yīng)用的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2003年

3 蔣瑤;金屬—周期性介質(zhì)光學(xué)Tamm態(tài)光子器件研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 王芬;基于Tamm等離激元的光子器件設(shè)計(jì)與分析[D];電子科技大學(xué);2015年

5 常晨輝;基于表面等離子體激元的微納光子器件性能分析[D];南京郵電大學(xué);2013年

6 陳莊莊;集成光子器件封裝過程中的對(duì)準(zhǔn)算法研究[D];中南大學(xué);2009年

7 薛銀飛;微納結(jié)構(gòu)光子器件的光學(xué)傳輸特性研究[D];蘇州大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：波導(dǎo)微波光子器件測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：439169