【摘要】：下一代雷達、電子戰(zhàn)、通信等射頻系統(tǒng)向著通用型、超寬帶、多功能、可靈活重構(gòu)的綜合一體化方向發(fā)展,對在射頻前端層面實現(xiàn)一體化提出了迫切需求。利用光子技術(shù)的大帶寬、可并行處理、靈活可重構(gòu)等優(yōu)勢,基于微波光子技術(shù)構(gòu)建一體化射頻前端成為當(dāng)前的重要發(fā)展方向。多頻光本振是微波光子一體化射頻前端的關(guān)鍵組成部分,其穩(wěn)定性和信噪比等特性從源頭決定了系統(tǒng)的工作性能,具有重要研究意義。本文針對微波光子一體化射頻前端對多頻光本振的高穩(wěn)定、高信噪比和高相干性等需求,進行基于耦合光電振蕩器的多頻光本振產(chǎn)生研究,主要開展了以下三個方面的工作:1、提出并研究了基于半導(dǎo)體可飽和吸收鏡的耦合式光電振蕩器,利用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡的飽和吸收效應(yīng)抑制激光腔內(nèi)的超模噪聲,提升系統(tǒng)性能。理論分析了半導(dǎo)體可飽和吸收鏡抑制超模噪聲的機理,構(gòu)建了實驗驗證系統(tǒng),產(chǎn)生了間隔10.664 GHz的多頻光本振信號,其超模抑制比為57.64 dB,相應(yīng)射頻信號邊模抑制比為79.74dB,相位噪聲在10 kHz頻偏處為-109.95 dBc/Hz。2、提出并研究了基于非泵浦摻鉺光纖的保偏耦合式光電振蕩器,利用非泵浦摻鉺光纖中的飽和吸收效應(yīng)抑制超模噪聲,同時采用保偏結(jié)構(gòu)減弱偏振相關(guān)噪聲;理論分析和推導(dǎo)了非泵浦摻鉺光纖抑制超模噪聲的機理,通過實驗優(yōu)化摻鉺光纖參數(shù),產(chǎn)生了間隔10 GHz的多頻光本振信號,其超模抑制比為61.81 dB,相應(yīng)的射頻信號邊模抑制比為94.02 dB,相位噪聲在10 kHz頻偏處為-121.94 dBc/Hz。3、提出并研究了基于非泵浦摻鉺光纖駐波效應(yīng)增強結(jié)構(gòu)的耦合式光電振蕩器,通過引入駐波增強結(jié)構(gòu),提升對超模噪聲的抑制。進行了理論分析和實驗驗證,研究了駐波增強結(jié)構(gòu)中正、反向功率,以及摻鉺光纖的吸收系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響,實驗產(chǎn)生了間隔10 GHz的多頻光本振信號,其超模抑制比為75.44 dB,相應(yīng)的射頻信號邊模抑制比為90.71 dB,相位噪聲在10 kHz頻偏處為-130.52dBc/Hz。
【圖文】：

圖 1. 1 美國新銥星計劃（Iridium NEXT）術(shù)在寬帶信號收發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)遇到了瓶頸，分立系統(tǒng)分別對電磁干擾和質(zhì)量體積成本，讓人們迫切需要新的技術(shù)來解變頻技術(shù)可以很好的解決傳統(tǒng)寬帶信號收發(fā)所面臨的困難微波光子學(xué)變頻技術(shù)得到了應(yīng)用：歐洲航天局的 SAT’N 項

. 2 摻鉺光纖長度不變時瞬時布拉格光柵反射率隨折射率最大改變量的變化果表明隨著折射率最大改變量的增加，瞬時布拉格光柵的中心反射率增也隨之增加，考慮到超模之間最小間隔為兆赫茲，我們需要適當(dāng)犧牲插，我們保持摻鉺光纖的折射率最大改變量 n為63.172 10 不變，改變結(jié)果如下： 摻鉺光纖最大折射率改變量不變時瞬時布拉格光柵反射率隨光纖長度的變的仿真結(jié)果，我們可以看出隨著摻鉺光纖長度的增加，瞬時布拉格光柵
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN015

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 徐偉;金韜;池灝;;耦合式光電振蕩器的理論與實驗研究[J];激光技術(shù);2014年05期

2 郝燕玲;王瑞;;鉺離子濃度對摻鉺光纖光源性能影響研究[J];光電工程;2010年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 湯君華;激光脈沖噪聲理論分析及實驗測量[D];太原理工大學(xué);2007年

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本文編號：2655842