光學(xué)頻率梳（OFC）簡(jiǎn)稱光頻梳,其光譜具有一系列間隔相等的頻率分量,不同分量之間具有穩(wěn)定且相干的相位關(guān)系。光頻梳因其載波數(shù)量大、頻率間隔固定、相干性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于激光通信、精密測(cè)量、氣體探測(cè)等領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,人們對(duì)各種數(shù)字服務(wù)的需求逐漸增大,數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)迅猛。近年來(lái)人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛應(yīng)用,又進(jìn)一步加快了數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)的速度。因此,采用簡(jiǎn)單高效的復(fù)用方式來(lái)提升通信系統(tǒng)的傳輸能力尤為重要。光頻梳具有數(shù)量眾多且間距可調(diào)的頻率分量,每個(gè)頻率分量均可作為通信載波,其作為波分復(fù)用（WDM）通信系統(tǒng)的載波源具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、載波易協(xié)調(diào)等優(yōu)勢(shì)。光頻梳自其誕生之日起就在通信領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。本文以光頻梳的產(chǎn)生及其在自由空間光（FSO）通信中的應(yīng)用為主要研究方向,著重探究了基于激光外調(diào)的光頻梳產(chǎn)生方法和基于循環(huán)頻移結(jié)構(gòu)的光頻梳產(chǎn)生方法,并驗(yàn)證了光頻梳在具有一定湍流的FSO通信系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性。具體工作內(nèi)容如下。1、在總結(jié)和歸納傳統(tǒng)光頻梳產(chǎn)生方式的基礎(chǔ)上,對(duì)利用單個(gè)和級(jí)聯(lián)的電光調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生方案進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析,并利用... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

相位調(diào)制器

第2章光頻梳產(chǎn)生方法及其關(guān)鍵技術(shù)9光相位的調(diào)制。兩支路中經(jīng)過相位調(diào)制后的光信號(hào)會(huì)發(fā)生干涉，干涉作用會(huì)將光相位的變化轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)度的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)制。馬赫曾德爾調(diào)制器根據(jù)驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的加載數(shù)量不同可以分為單臂式馬赫曾德爾調(diào)制器和雙臂式馬赫曾德爾調(diào)制器兩種。單臂馬赫增爾調(diào)制器只能在其中一個(gè)臂上加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而雙臂馬赫曾德爾調(diào)制器可以在上下兩臂都加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)。上下兩臂最終會(huì)發(fā)生干涉效應(yīng)，因此單臂驅(qū)動(dòng)和雙臂驅(qū)動(dòng)方式均可以改變干涉時(shí)的相位差，所以兩種方式都可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度調(diào)制。為了使調(diào)制器能夠工作在最佳狀態(tài)，還需對(duì)調(diào)制器施加一個(gè)直流電壓，這個(gè)電壓被稱作直流偏置電壓。當(dāng)馬赫曾德爾調(diào)制器的上下兩臂的相移完全相同時(shí)，調(diào)制器只存在相位調(diào)制，此種工作模式被稱為push-push模式。當(dāng)調(diào)制器的上下兩臂的電壓相反時(shí)，調(diào)制器只進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，此種模式被稱為push-pull模式，因此馬赫曾德爾調(diào)制器都是在此種工作模式下對(duì)光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。圖2.2馬赫曾德爾調(diào)制器利用電光調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生方案一般可以分為單個(gè)調(diào)制器的方案和調(diào)制器的級(jí)聯(lián)方案，我們首先介紹基于單個(gè)調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生方案�；陔p臂馬赫曾德爾調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生方案如圖2.3所示，系統(tǒng)中主要包括雙臂馬赫曾德爾調(diào)制器、射頻信號(hào)源、微波放大器、相移器、連續(xù)光光源、光譜分析儀等。圖2.3基于雙臂馬赫曾德爾調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生結(jié)構(gòu)

第2章光頻梳產(chǎn)生方法及其關(guān)鍵技術(shù)9光相位的調(diào)制。兩支路中經(jīng)過相位調(diào)制后的光信號(hào)會(huì)發(fā)生干涉，干涉作用會(huì)將光相位的變化轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)度的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)制。馬赫曾德爾調(diào)制器根據(jù)驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的加載數(shù)量不同可以分為單臂式馬赫曾德爾調(diào)制器和雙臂式馬赫曾德爾調(diào)制器兩種。單臂馬赫增爾調(diào)制器只能在其中一個(gè)臂上加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而雙臂馬赫曾德爾調(diào)制器可以在上下兩臂都加載驅(qū)動(dòng)信號(hào)。上下兩臂最終會(huì)發(fā)生干涉效應(yīng)，因此單臂驅(qū)動(dòng)和雙臂驅(qū)動(dòng)方式均可以改變干涉時(shí)的相位差，所以兩種方式都可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度調(diào)制。為了使調(diào)制器能夠工作在最佳狀態(tài)，還需對(duì)調(diào)制器施加一個(gè)直流電壓，這個(gè)電壓被稱作直流偏置電壓。當(dāng)馬赫曾德爾調(diào)制器的上下兩臂的相移完全相同時(shí)，調(diào)制器只存在相位調(diào)制，此種工作模式被稱為push-push模式。當(dāng)調(diào)制器的上下兩臂的電壓相反時(shí)，調(diào)制器只進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，此種模式被稱為push-pull模式，因此馬赫曾德爾調(diào)制器都是在此種工作模式下對(duì)光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。圖2.2馬赫曾德爾調(diào)制器利用電光調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生方案一般可以分為單個(gè)調(diào)制器的方案和調(diào)制器的級(jí)聯(lián)方案，我們首先介紹基于單個(gè)調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生方案�；陔p臂馬赫曾德爾調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生方案如圖2.3所示，系統(tǒng)中主要包括雙臂馬赫曾德爾調(diào)制器、射頻信號(hào)源、微波放大器、相移器、連續(xù)光光源、光譜分析儀等。圖2.3基于雙臂馬赫曾德爾調(diào)制器的光頻梳產(chǎn)生結(jié)構(gòu)


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