發(fā)布時間：2017-07-05 18:30

  本文關鍵詞：光纖延遲線中SOA光開關的關鍵問題研究

  更多相關文章： 光纖延遲線 半導體光放大器 碼型效應 相位調制 偏振調制

【摘要】：光纖延遲線因其具有延時帶寬積大、電磁兼容性好和工作頻率高等特性,在相控陣雷達、光纖通信系統(tǒng)、全光信號處理、光計算機系統(tǒng)和電子對抗等領域都有著廣泛的應用。在基于光開關結構的光纖延遲線中光開關是其關鍵器件,半導體光放大器(SOA,Semiconductor Optical Amplifier)作為光開關在多方面有顯著的優(yōu)勢,因此解決其關鍵性問題具有重要的理論意義和應用價值。本論文圍繞半導體光放大器展開研究,針對SOA引入的信號失真和碼型效應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,學習研究了SOA的結構及其工作原理,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SOA部分非線性效應進行探討,分析研究了其對應的原理和應用。其次,針對SOA引入的信號失真問題,提出了采用相位調制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的強度調制的方案。對基于相位調制鏈路抑制SOA引入的信號失真方案進行理論分析和實驗研究,設計了與傳統(tǒng)的強度調制鏈路的對比實驗,測試了經過鏈路傳輸后輸出信號的波形,鏈路的無雜散動態(tài)范圍(SFDR,Spurious Free Dynamic Range)等參數(shù),證明了基于相位調制的鏈路可以有效抑制SOA引入的信號失真。最后,針對SOA碼型效應引入的信號失真和光譜展寬等問題,提出了以偏振調制鏈路代替?zhèn)鹘y(tǒng)的強度調制鏈路抑制SOA的碼型效應的方案。對該方案進行了理論分析和實驗研究,分別測試了鏈路在傳輸模擬信號和數(shù)字信號的情況下,輸出波形失真程度與SOA輸入功率和偏置電流的關系,信號光譜展寬與SOA的工作狀態(tài)的關系,增益與碼型的關系等問題,實驗結果表明基于偏振調制的鏈路可以有效抑制SOA碼型效應。
【關鍵詞】：光纖延遲線 半導體光放大器 碼型效應 相位調制 偏振調制
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 光纖延遲線簡介12-13
• 1.1.2 光纖延遲線的應用13
• 1.2 光纖延遲線國內外的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 光纖延遲線的分類及特點14-17
• 1.3.1 基于光開關的光纖延遲線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 基于慢光效應的光纖延遲線16
• 1.3.4 基于SOA光開關的光纖延時線16-17
• 1.4 論文的研究方案及研究手段17-18
• 1.5 論文的組織結構18-19
• 第二章 半導體光放大器的基本理論19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 半導體光放大器的基本原理與結構19-23
• 2.2.1 半導體PN結20-22
• 2.2.2 半導體光放大器結構與工作原理22-23
• 2.3 半導體光放大器的基本理論方程23-27
• 2.3.1 半導體光放大器的基本傳輸方程24-25
• 2.3.2 半導體光放大器的載流子速率方程25-27
• 2.4 半導體光放大器中的非線性效應27-30
• 2.4.1 交叉增益調制理論及其應用27-28
• 2.4.2 交叉相位調制理論及其應用28
• 2.4.3 四波混頻理論及其應用28-29
• 2.4.4 非線性偏振旋轉理論及其應用29-30
• 2.5 本章小結30-31
• 第三章 基于相位調制抑制SOA引入的失真31-41
• 3.1 引言31
• 3.2 抑制半導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)字信號處理法33
• 3.2.4 后補償法33-34
• 3.3 基于相位調制抑制半導體光放大器引入的失真34-40
• 3.3.1 基于相位調制抑制半導體光放大器引入的失真原理34-37
• 3.3.2 實驗結果與分析37-40
• 3.3.3 實驗小結40
• 3.4 本章小結40-41
• 第四章 基于偏振調制抑制SOA的碼型效應41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 基于偏振調制抑制SOA的碼型效應的原理41-44
• 4.2.1 半導體光放大器的碼型效應41-42
• 4.2.2 基于偏置調制抑制SOA碼型效應的實驗原理42-43
• 4.2.3 小結43-44
• 4.3 基于偏振調制抑制SOA的碼型效應的實驗結果44-49
• 4.3.1 模擬信號44-47
• 4.3.2 數(shù)字信號47-49
• 4.3.3 小結49
• 4.4 本章小結49-51
• 第五章 總結與展望51-53
• 參考文獻53-58
• 致謝58-59
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 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;任國榮;楊健君;周曉軍;;磁場調諧的啁啾光纖光柵延遲線[J];電子科技大學學報;2009年01期

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

4 馬玉培;;超寬帶微波光纖延遲線[J];半導體技術;2007年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 汪松波;快速程控光纖延遲線設計與工藝研究[D];上海交通大學;2008年

2 劉娟;用于相控陣天線的光纖延遲系統(tǒng)的性能分析與設計實現(xiàn)[D];浙江大學;2006年

3 李冬文;色散補償光纖在光控相控陣雷達中的應用[D];東南大學;2006年

4 官偉;光控相控陣天線系統(tǒng)[D];哈爾濱工程大學;2005年

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本文編號：523104