本文關(guān)鍵詞：基于橢圓偏振光注入VCSELs產(chǎn)生光子微波

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【摘要】：光載無線(RoF)通信技術(shù)是將大容量的光纖通信和無線通信有機結(jié)合起來的一種新興通信技術(shù),也就是使用光纖鏈路來完成對無線電信號進行傳輸?shù)男峦ㄐ偶夹g(shù)。該技術(shù)將無線信號通過光纖鏈路的傳輸從中心站分配到各個基站,然后將基站信號收集傳輸回到中心站進行相應處理,具有較高的保密性、較強的抗干擾能力以及低成本易安裝等優(yōu)點。高質(zhì)量光子微波的產(chǎn)生作為RoF中的關(guān)鍵技術(shù),逐漸成為了研究熱點。包括光外差法、外部調(diào)制技術(shù)及直接調(diào)制結(jié)合濾波技術(shù)、雙模半導體激光器以及光注入邊發(fā)射半導體激光器呈現(xiàn)的單周期(P1)振蕩等多種方案被相繼提出,其中基于光注入邊發(fā)射半導體激光器P1振蕩的光生微波技術(shù)因其所產(chǎn)生的光子微波具有高頻、單邊帶(SSB)光譜結(jié)構(gòu)、頻率連續(xù)可調(diào)而受到了相關(guān)學者的額外關(guān)注�？紤]到垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSELs)相對于邊發(fā)射半導體激光器而言所具有的諸多優(yōu)勢,本文提出了基于VCSELs在橢圓偏振光注入呈現(xiàn)的P1振蕩以獲取高質(zhì)量光子微波的方案。利用自旋反轉(zhuǎn)模型(SFM),首先研究了橢圓偏振光注入下VCSELs的動力學特性,著重分析了VCSELs呈現(xiàn)P1振蕩時所產(chǎn)生的光子微波的性能。研究結(jié)果表明:在合適的參數(shù)條件下,一個自由運行的主激光器(M-VCSEL)可以輸出橢圓偏振光,此時X偏振分量和Y偏振分量具有相同的激射頻率;將M-VCSEL中輸出的橢圓偏振光以平行注入的方式注入到副激光器(S-VCSEL)中,通過選擇恰當?shù)淖⑷霃姸纫约爸鞲奔す馄髦g頻率失諧可以使得S-VCSEL中的X,Y偏振分量都呈現(xiàn)P1振蕩,從而可以得到兩路光子微波信號;光子微波的功率和頻率都隨著注入強度逐漸增加而呈現(xiàn)增加的趨勢。最后,根據(jù)輸出光譜中第一邊帶和第二邊帶的幅度差、微波功率、以及微波頻率在由頻率失諧和注入強度構(gòu)成的參數(shù)空間的分布圖,可以確定獲取高品質(zhì)微波信號的優(yōu)化注入?yún)?shù)范圍。在優(yōu)化條件下所產(chǎn)生的光子微波信號不僅具有大的微波功率,同時其光譜具有SSB特征,將其作為RoF系統(tǒng)副載波信號可避免光纖色散所引起的微波功率懲罰。
【關(guān)鍵詞】：橢圓偏振光注入 垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSELs) 單周期(P1)振蕩 光子微波
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN248
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 引言9
• 1.2 垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSELS)的簡介9-15
• 1.2.1 VCSELs的發(fā)展歷程9-10
• 1.2.2 VCSELs的基本結(jié)構(gòu)和特點10-14
• 1.2.3 VCSELs的相關(guān)應用14-15
• 1.3 光載無線通信(Radio-over-Fiber, RoF)系統(tǒng)15-18
• 1.3.1 RoF系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3.2 RoF系統(tǒng)的特點16-18
• 1.3.3 RoF系統(tǒng)的應用18
• 1.4 RoF中的微波技術(shù)18-21
• 1.4.1 直接調(diào)制法18-19
• 1.4.2 外部光調(diào)制法19-20
• 1.4.3 光外差法20-21
• 1.5 本文研究的內(nèi)容和意義21-22
• 第2章 垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSELS)的基本理論22-31
• 2.1 VCSELS的基本理論模型22-26
• 2.1.1 Lang-Kobayashi(L-K)速率方程22-23
• 2.1.2 自旋反轉(zhuǎn)模型(Spin-Flip Model，SFM)23-26
• 2.2 擴展的VCSELS的理論模型26-30
• 2.2.1 引入噪聲項26
• 2.2.2 光注入的引入26-27
• 2.2.3 光注入下VCSELs的速率方程27-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第3章 基于橢圓偏振光注入VCSELs的正交偏振模式單周期振蕩產(chǎn)生兩路光子微波31-37
• 3.1 引言31
• 3.2 理論模型31-33
• 3.3 結(jié)果與討論33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 結(jié)束語37-38
• 參考文獻38-46
• 致謝46-47
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文47

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 倪重文;是度芳;;偏振光干涉強度到橢圓偏振光電矢量的變換[J];光電子技術(shù)與信息;2005年06期

2 ;橢圓偏振光測厚儀[J];儀器制造;1978年04期

3 成鋼,陳慶東,蔣仕級;用橢圓偏振光方法研究鉻薄膜的氧化過程[J];桂林電子工業(yè)學院學報;1998年03期

4 趙爽;吳福全;唐恒敬;;橢圓偏振光與部分偏振光檢驗的理論分析[J];激光技術(shù);2006年04期

5 賈剛;GaAs電解液電場調(diào)制橢圓偏振光譜[J];半導體學報;1984年01期

6 王紀俊;朱志盼;盧立中;朱敏;方云團;;橢圓偏振光在各向異性1維光子晶體中的傳輸[J];激光技術(shù);2012年06期

7 高雅君,劉宏俊,韓宇,馬德錄;橢圓偏振光研究O_2~+注入Si的退火特性[J];遼寧大學學報(自然科學版);2001年04期

8 孔金丞;王光華;楊佩原;楊麗麗;李雄軍;趙俊;張鵬舉;孔令德;姬榮斌;;非晶態(tài)碲鎘汞薄膜晶化過程的橢圓偏振光譜研究(英文)[J];紅外技術(shù);2012年04期

9 馬德錄;宋昭朋;蘇鐵力;尚德穎;馬國敬;趙淑玉;;橢圓偏振光研究N_2~+注入Si的退火特性[J];遼寧大學學報(自然科學版);1989年03期

10 李志成;王成東;;測量膜厚的偏光解析法[J];激光與紅外;1983年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 賀玲鳳;;橢圓偏振光旋向問題的分析[A];第十二屆全國實驗力學學術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

2 賀玲鳳;;關(guān)于橢圓偏振光的旋向問題探討[A];中國力學學會學術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

3 崔海寧;汪冬梅;李薇;席時權(quán);;傅里葉變換紅外橢圓偏振光譜的應用[A];全國第10屆分子光譜學術(shù)報告會論文集[C];1998年

4 焦向陽;趙建林;王倩;;光場調(diào)控下的橢圓偏振光的聚焦特性[A];2011西部光子學學術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

5 孫斌;鄭玉祥;陳岳瑞;伊藤彰義;陳良堯;;自組織二氧化硅納米空腔薄膜的橢圓偏振光譜研究[A];上海市激光學會2005年學術(shù)年會論文集[C];2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張冬旭;幾種信息功能薄膜材料的橢圓偏振光譜研究[D];復旦大學;2014年

2 陳嘯;鐵電陶瓷氧化物相變的光譜學研究及物性測試系統(tǒng)[D];華東師范大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 周婭;基于橢圓偏振光注入VCSELs產(chǎn)生光子微波[D];西南大學;2016年

2 鄭莎;草酸中鋁陽極氧化的原位橢圓偏振光譜研究[D];重慶大學;2012年

3 王靜;氮化鎵外延膜紅外橢圓偏振光譜的研究[D];山東大學;2005年

4 王丹;橢圓偏振光對CPT原子頻標的影響[D];揚州大學;2012年

5 洪根深;離子注入6H-SiC引起的損傷及其光學性質(zhì)的研究[D];四川大學;2002年

6 劉貞蓮;光注入下VCSELs的偏振轉(zhuǎn)換特性研究[D];西南大學;2014年

7 王益朋;薄膜厚度的橢圓偏振光法測量[D];天津大學;2010年

8 林崴;尺寸可控硅納米晶的變溫橢圓偏振光譜研究[D];復旦大學;2013年

9 劉凱;鎳的彩色電鍍工藝研究[D];重慶大學;2014年

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本文編號：913561