大數(shù)據(jù)、人工智能、超高清視頻的發(fā)展將進(jìn)一步促使通信傳輸速率的提升。傳統(tǒng)的電信號(hào)處理速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通信傳輸速率,用光信號(hào)處理代替電信號(hào)處理,已經(jīng)成了突破通信系統(tǒng)瓶頸的趨勢(shì)�？臻g光學(xué)中通過(guò)使用光學(xué)透鏡就可以實(shí)現(xiàn)空間傅里葉變換以及全息影像等復(fù)雜功能,隨著時(shí)空對(duì)偶原理的提出,空間光學(xué)中的信號(hào)處理技術(shù)逐漸被應(yīng)用于時(shí)域光信號(hào)處理,催生出了時(shí)間透鏡。與空間透鏡一樣,時(shí)間透鏡也具有系統(tǒng)元件少、功能強(qiáng)大的特點(diǎn),是極具潛力的光信號(hào)處理方案。本文基于時(shí)空對(duì)偶原理,類比于空間透鏡中聚焦高斯光束在衍射極限下形成艾里斑,推導(dǎo)出時(shí)域分辨率的計(jì)算公式以及品質(zhì)因數(shù)兩大參數(shù),并以此為標(biāo)準(zhǔn)分析了常見(jiàn)的時(shí)間透鏡。普通的基于電光相位調(diào)制的線性時(shí)間透鏡性能有限,而基于非線性效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜,還存在系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題,因而本文提出了調(diào)制線性掃頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)新型時(shí)間透鏡的方法,利用高速任意波形發(fā)生器直接產(chǎn)生兩路正交的線性掃頻信號(hào),并通過(guò)I/Q調(diào)制方式調(diào)制到光波上,相比于傳統(tǒng)電光相位調(diào)制的時(shí)間透鏡,能夠使時(shí)域孔徑和品質(zhì)因數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的提升。在此基礎(chǔ)上研究了相位調(diào)制器、馬赫-增德?tīng)栒{(diào)制器以及I/Q調(diào)制器的調(diào)制原理,從實(shí)驗(yàn)精度出發(fā),...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 時(shí)間透鏡的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 本文的選題依據(jù)及主要內(nèi)容安排
第二章 時(shí)間透鏡的基礎(chǔ)理論研究
    2.1 時(shí)間透鏡原理
        2.1.1 時(shí)空對(duì)偶原理
        2.1.2 時(shí)間透鏡模型
        2.1.3 時(shí)間透鏡特征參數(shù)
    2.2 時(shí)間透鏡的常用實(shí)現(xiàn)方法
        2.2.1 基于電光相位調(diào)制的時(shí)間透鏡
        2.2.2 基于交叉相位調(diào)制的時(shí)間透鏡
        2.2.3 基于參量過(guò)程的時(shí)間透鏡
        2.2.4 三種常見(jiàn)的時(shí)間透鏡對(duì)比
    2.3 本章小結(jié)
第三章 線性掃頻信號(hào)的產(chǎn)生和調(diào)制
    3.1 高線性度數(shù)字線性掃頻信號(hào)的產(chǎn)生
        3.1.1 線性掃頻信號(hào)
        3.1.2 產(chǎn)生數(shù)字線性掃頻信號(hào)理論分析
        3.1.3 AWG產(chǎn)生線性掃頻信號(hào)實(shí)驗(yàn)分析
    3.2 線性掃頻信號(hào)調(diào)制分析
        3.2.1 相位調(diào)制器調(diào)制二次相位信號(hào)
        3.2.2 馬赫-曾德調(diào)制器調(diào)制線性掃頻信號(hào)
        3.2.3 I/Q調(diào)制器調(diào)制線性掃頻信號(hào)
    3.3 線性掃頻信號(hào)調(diào)制實(shí)驗(yàn)
    3.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析
        3.4.1 I/Q調(diào)制器小信號(hào)近似
        3.4.2 I/Q不平衡與不正交
        3.4.3 AWG和 DPO時(shí)鐘不同步
    3.5 增大線性掃頻時(shí)間透鏡帶寬的方法研究
        3.5.1 基于循環(huán)調(diào)制的方法
        3.5.2 基于級(jí)聯(lián)MZM的方法
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于線性掃頻時(shí)間透鏡的光信號(hào)處理
    4.1 時(shí)間透鏡的時(shí)域成像作用
    4.2 時(shí)間透鏡的時(shí)域成像仿真分析
        4.2.1 理想情況下時(shí)域成像
        4.2.2 不同縮放因子下的時(shí)域成像
        4.2.3 高階相位項(xiàng)對(duì)時(shí)域成像的影響
        4.2.4 調(diào)制器不穩(wěn)定對(duì)時(shí)域成像的影響
        4.2.5 孔徑效應(yīng)對(duì)時(shí)域成像的影響
        4.2.6 失焦對(duì)時(shí)域成像的影響
    4.3 時(shí)間透鏡的傅里葉變換作用
    4.4 基于時(shí)域傅里葉變換的光脈沖處理
        4.4.1 色散和時(shí)間抖動(dòng)對(duì)光脈沖頻譜影響
        4.4.2 時(shí)域傅里葉變換仿真
        4.4.3 高斯脈沖無(wú)失真?zhèn)鬏斣O(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3800535