本文關(guān)鍵詞：光纖延遲線中SOA光開關(guān)的關(guān)鍵問題研究

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【摘要】：光纖延遲線因其具有延時(shí)帶寬積大、電磁兼容性好和工作頻率高等特性,在相控陣?yán)走_(dá)、光纖通信系統(tǒng)、全光信號(hào)處理、光計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電子對(duì)抗等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。在基于光開關(guān)結(jié)構(gòu)的光纖延遲線中光開關(guān)是其關(guān)鍵器件,半導(dǎo)體光放大器(SOA,Semiconductor Optical Amplifier)作為光開關(guān)在多方面有顯著的優(yōu)勢(shì),因此解決其關(guān)鍵性問題具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文圍繞半導(dǎo)體光放大器展開研究,針對(duì)SOA引入的信號(hào)失真和碼型效應(yīng)等問題提出了新的解決方法,主要開展了如下三方面的研究工作:首先,學(xué)習(xí)研究了SOA的結(jié)構(gòu)及其工作原理,分析了SOA的基本理論方程,為下文解決方案的原理闡述提供了理論支持。對(duì)SOA部分非線性效應(yīng)進(jìn)行探討,分析研究了其對(duì)應(yīng)的原理和應(yīng)用。其次,針對(duì)SOA引入的信號(hào)失真問題,提出了采用相位調(diào)制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的強(qiáng)度調(diào)制的方案。對(duì)基于相位調(diào)制鏈路抑制SOA引入的信號(hào)失真方案進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了與傳統(tǒng)的強(qiáng)度調(diào)制鏈路的對(duì)比實(shí)驗(yàn),測(cè)試了經(jīng)過鏈路傳輸后輸出信號(hào)的波形,鏈路的無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR,Spurious Free Dynamic Range)等參數(shù),證明了基于相位調(diào)制的鏈路可以有效抑制SOA引入的信號(hào)失真。最后,針對(duì)SOA碼型效應(yīng)引入的信號(hào)失真和光譜展寬等問題,提出了以偏振調(diào)制鏈路代替?zhèn)鹘y(tǒng)的強(qiáng)度調(diào)制鏈路抑制SOA的碼型效應(yīng)的方案。對(duì)該方案進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,分別測(cè)試了鏈路在傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的情況下,輸出波形失真程度與SOA輸入功率和偏置電流的關(guān)系,信號(hào)光譜展寬與SOA的工作狀態(tài)的關(guān)系,增益與碼型的關(guān)系等問題,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于偏振調(diào)制的鏈路可以有效抑制SOA碼型效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：光纖延遲線 半導(dǎo)體光放大器 碼型效應(yīng) 相位調(diào)制 偏振調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN812
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 縮略詞10-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 光纖延遲線的研究背景12-13
• 1.1.1 光纖延遲線簡(jiǎn)介12-13
• 1.1.2 光纖延遲線的應(yīng)用13
• 1.2 光纖延遲線國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 光纖延遲線的分類及特點(diǎn)14-17
• 1.3.1 基于光開關(guān)的光纖延遲線15
• 1.3.2 基于光纖光柵或色散光纖的光纖延遲線15-16
• 1.3.3 基于慢光效應(yīng)的光纖延遲線16
• 1.3.4 基于SOA光開關(guān)的光纖延時(shí)線16-17
• 1.4 論文的研究方案及研究手段17-18
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)18-19
• 第二章 半導(dǎo)體光放大器的基本理論19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 半導(dǎo)體光放大器的基本原理與結(jié)構(gòu)19-23
• 2.2.1 半導(dǎo)體PN結(jié)20-22
• 2.2.2 半導(dǎo)體光放大器結(jié)構(gòu)與工作原理22-23
• 2.3 半導(dǎo)體光放大器的基本理論方程23-27
• 2.3.1 半導(dǎo)體光放大器的基本傳輸方程24-25
• 2.3.2 半導(dǎo)體光放大器的載流子速率方程25-27
• 2.4 半導(dǎo)體光放大器中的非線性效應(yīng)27-30
• 2.4.1 交叉增益調(diào)制理論及其應(yīng)用27-28
• 2.4.2 交叉相位調(diào)制理論及其應(yīng)用28
• 2.4.3 四波混頻理論及其應(yīng)用28-29
• 2.4.4 非線性偏振旋轉(zhuǎn)理論及其應(yīng)用29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于相位調(diào)制抑制SOA引入的失真31-41
• 3.1 引言31
• 3.2 抑制半導(dǎo)體光放大器失真的方法31-34
• 3.2.1 干涉法31-32
• 3.2.2 增益鉗制法32-33
• 3.2.3 數(shù)字信號(hào)處理法33
• 3.2.4 后補(bǔ)償法33-34
• 3.3 基于相位調(diào)制抑制半導(dǎo)體光放大器引入的失真34-40
• 3.3.1 基于相位調(diào)制抑制半導(dǎo)體光放大器引入的失真原理34-37
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析37-40
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)小結(jié)40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 基于偏振調(diào)制抑制SOA的碼型效應(yīng)41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 基于偏振調(diào)制抑制SOA的碼型效應(yīng)的原理41-44
• 4.2.1 半導(dǎo)體光放大器的碼型效應(yīng)41-42
• 4.2.2 基于偏置調(diào)制抑制SOA碼型效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理42-43
• 4.2.3 小結(jié)43-44
• 4.3 基于偏振調(diào)制抑制SOA的碼型效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果44-49
• 4.3.1 模擬信號(hào)44-47
• 4.3.2 數(shù)字信號(hào)47-49
• 4.3.3 小結(jié)49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第五章 總結(jié)與展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 致謝58-59
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 邱志成;史雙瑾;邱琪;;高精度光纖延遲線的研究[J];光電工程;2009年06期

2 周建華;任國(guó)榮;楊健君;周曉軍;;磁場(chǎng)調(diào)諧的啁啾光纖光柵延遲線[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期

3 卿翔;陳福深;;采用可調(diào)諧激光器提高光纖延遲線精度的研究[J];激光技術(shù);2007年01期

4 馬玉培;;超寬帶微波光纖延遲線[J];半導(dǎo)體技術(shù);2007年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 覃翠;半導(dǎo)體光放大器的載流子動(dòng)態(tài)特性研究[D];華中科技大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 汪松波;快速程控光纖延遲線設(shè)計(jì)與工藝研究[D];上海交通大學(xué);2008年

2 劉娟;用于相控陣天線的光纖延遲系統(tǒng)的性能分析與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2006年

3 李冬文;色散補(bǔ)償光纖在光控相控陣?yán)走_(dá)中的應(yīng)用[D];東南大學(xué);2006年

4 官偉;光控相控陣天線系統(tǒng)[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：523104