微波頻率梳（MFC）能夠提供多頻微波信號,并且具有強大的穿透力、精確的譜線間距和較寬的頻帶范圍等優(yōu)點,因此在寬帶無線通信、雷達制導(dǎo)和遙感探測等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如何產(chǎn)生帶寬寬、平坦度好、功率高的高性能微波頻率梳,一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。微波頻率梳的產(chǎn)生方案主要有電學(xué)和光學(xué)兩種方式,其中基于光學(xué)方式產(chǎn)生微波頻率梳技術(shù)可以克服電子瓶頸問題,具有電學(xué)方式產(chǎn)生微波方式無法比擬的優(yōu)勢,能獲得高頻微波頻率梳,且梳線間距易于調(diào)諧,受到了廣大學(xué)者們的關(guān)注。本文提出了一種基于雙偏振正交相移鍵控（DP-QPSK）調(diào)制回路產(chǎn)生微波頻率梳方案,并對其進行了深入研究。具體研究內(nèi)容如下:首先介紹了DP-QPSK調(diào)制器的工作原理,建立了其完善的理論模型,理論推導(dǎo)了激光經(jīng)過DP-QPSK調(diào)制器產(chǎn)生2條、3條、4條譜線時的工作條件,并利用光通信系統(tǒng)設(shè)計軟件Optisystem進行仿真,分別得到了光經(jīng)過DP-QPSK調(diào)制器產(chǎn)生2條、3條、4條譜線輸出。然后建立了基于DP-QPSK調(diào)制回路產(chǎn)生的微波頻率梳完善的理論模型,并利用Optisystem對該方案進行了仿真研究,研究了激光器的線寬、輸入功率、射頻驅(qū)動信號RF和光電探... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

RoF系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論行詳細(xì)的介紹。（1）基于半導(dǎo)體激光器的非線性動力學(xué)態(tài)產(chǎn)生微波頻率梳2007 年，美國加州大學(xué)的 S.C Chan 等人提出了一種基于諧波頻率鎖定產(chǎn)生精密微波頻率梳的方案[47]，具體結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。通過電反饋技術(shù)將激光器發(fā)出的種子光源輸入到可調(diào)諧延遲中進行衰減，接著將光信號輸入到光放大器中進行信號放大。放大后的光信號在回路中反饋給激光器。接著再次將光信號輸入到光電探測器中進行拍頻產(chǎn)生微波頻率梳。在回路達到穩(wěn)態(tài)之后，最終在輸出端獲得功率范圍為-12dBm 至-15dBm，帶寬為 3GHz 的微波頻率梳。生成微波頻率梳的時域和頻譜如圖 1.3 所示，該方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單并且易于操作，但是梳線數(shù)目較少，只有 9 根微波梳線[82]。

達到穩(wěn)態(tài)之后，最終在輸出端獲得功率范圍為-12dBm 至-15dBm，帶寬為 3GHz 的微波頻率梳。生成微波頻率梳的時域和頻譜如圖 1.3 所示，該方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單并且易于操作，但是梳線數(shù)目較少，只有 9 根微波梳線[82]。圖 1.2 諧波頻率鎖定產(chǎn)生微波頻率梳的方法（Laser diode：激光二極管；Attenuator：衰減器；Microwave Synthesizer：微波頻率合成器）

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于雙環(huán)混頻光電振蕩器的可調(diào)諧微波頻率梳產(chǎn)生[J]. 麻艷娜,黃添添,王文睿,宋開臣.  物理學(xué)報. 2018(23)
[2]級聯(lián)光注入半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生超寬帶微波頻率梳[J]. 蔣鑫,方捻,王陸唐.  激光與光電子學(xué)進展. 2018(12)
[3]雪崩光電二極管APD的噪聲特性研究[J]. 薛凌云.  南方農(nóng)機. 2017(22)
[4]基于DP-QPSK調(diào)制器的光域微波矢量信號發(fā)生器[J]. 王文軒,黃龍.  光通信技術(shù). 2017(08)
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[6]微波遙感應(yīng)用現(xiàn)狀綜述[J]. 雷博恩,王世航.  科技廣場. 2016(06)
[7]基于雙平行馬赫-曾德爾調(diào)制器的光子倍頻毫米波生成的研究[J]. 張敬,王目光,邵晨光,李唐軍,簡水生.  光學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[8]基于光載波抑制調(diào)制的星間微波光子下變頻研究[J]. 李軒,趙尚弘,張薇,朱子行,韓磊,趙靜.  光電子.激光. 2013(07)
[9]光通信用雪崩光電二極管（APD）頻率響應(yīng)特性研究[J]. 莫秋燕,趙彥立.  物理學(xué)報. 2011(07)
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博士論文
[1]ROF系統(tǒng)中光學(xué)產(chǎn)生毫米波及相關(guān)技術(shù)的研究[D]. 陳國杰.華中科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]高性能光學(xué)頻率梳產(chǎn)生技術(shù)的研究[D]. 高迪.南京郵電大學(xué) 2016
[2]DP-QPSK相干光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 朱耀中.北京交通大學(xué) 2016
[3]基于微波光子學(xué)的微波信號生成技術(shù)研究[D]. 劉文雅.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]基于非相干光反饋半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生微波頻率梳[D]. 趙茂戎.西南大學(xué) 2015
[5]基于電光外調(diào)制的高倍頻微波信號光子學(xué)生成研究與實驗[D]. 周威.西南交通大學(xué) 2014
[6]基于倍頻和延時自外差的光生微波方法研究[D]. 朱海玲.西南交通大學(xué) 2013
[7]人體微波腫瘤治療中的熱場分析及應(yīng)用[D]. 常玉梅.南京理工大學(xué) 2009



本文編號：3402245