一、注入锁相激光器的线宽压缩和频率选择理论(论文文献综述)
邵宇辰[1](2019)在《基于光电振荡机制的微波信号处理研究》文中指出微波信号的探测与处理在微波接收系统中起着重要作用,日益复杂的电磁环境对系统信号接收能力的要求越来越高。单纯的电子技术在工作频段、处理带宽、动态范围以及抗电磁干扰能力等方面日显不足,因此亟需研究新的技术方案突破局限,微波光子技术应运而生。微波光子技术将微波技术和光子技术有机结合,应用光子技术产生、传输和处理微波信号,充分发挥了光纤通信宽频段、大带宽、低损耗以及强抗电磁干扰等优势,融合微波技术的覆盖范围广、机动性强和灵活性高的特性,为微波信号探测与处理提供全新的解决思路。作为微波光子技术中的关键系统之一,光电振荡器(Optoelectronic Oscillators,OEOs)从最初的微波信号产生,逐渐发展到光传感、时钟信号恢复、信号探测和频率变换等诸多领域,发挥了微波光子技术的优势。本论文重点开展基于光电振荡机制的微波信号探测和频率变换研究。首先,根据微波光子链路和经典的光电振荡理论,建立了基于OEO的微波信号探测理论模型,并对传统的Yao-Maleki相位噪声理论模型进行了修正,为研究工作奠定了理论基础。针对低功率微波信号,提出了基于可鉴频OEO的探测方案,利用循环振荡增益机制,在光域内对光载微波信号进行放大。同时,利用光学选频机制对振荡频率进行调谐,实现对目标信号的频率选择性放大。基于建立的验证实验系统,实现了频率在1.5~5 GHz范围内低功率微波信号的探测,增益为10 dB,探测灵敏度达到-91 dBm,频率测量误差为±100 MHz。针对低功率窄带信号探测应用,进行了 QPSK调制信号的探测研究,对于同步语音信号,实现了-83 dBm的探测灵敏度。针对传统相位调制信号较大的光载波边带功率比(Optical carrier to sideband ratio,OCSR)导致OEO信号探测的增益受限问题,提出了基于等效相位调制的OCSR可调方案,通过抑制载波功率减小调制信号的OCSR,提升OEO信号探测系统的增益。实验上采用双平行马赫-增德尔调制器通过合理设置直流偏置工作点实现等效相位调制功能,实现了 2~18 GHz频率范围内低功率微波信号的探测,与基于传统相位调制的OEO信号探测方案相比,探测灵敏度提升了 9 dB。对基于等效相位调制的OEO信号探测系统进行了全面的测试研究,并分析给出了进一步提升探测能力的优化方案。针对接收宽频段微波信号的进一步处理,提出并研究了无外部本振的微波光子下变频方案。该方案采用偏振复用双环路OEO产生高质量、频率可调的本振信号,同时该OEO实现微波信号的下变频而无需外部本振源和额外的调制器。实验上产生了 2.5~7 GHz范围内频率可调的本振信号,边模抑制比达到56 dB,在10 kHz频偏处相位噪声为-109 dBc/Hz。应用生成的本振信号,实现了将3.5~8 GHz范围内的射频信号下变频至1GHz的同中频信号,无杂散动态范围为102.2 dB·Hz2/3。面向实际通信应用,研究测试了不同传输速率和不同信噪比下的微波信号下变频特性,验证了该方案用于无外部本振下变频接收的可行性。本论文的研究工作验证了光电振荡机制在低功率微波信号探测以及微波光子下变频等应用中的可行性和技术优势,为微波光子信号探测和处理提供了有效的解决方案。
王欣[2](2017)在《光子学辅助的微波信号产生与处理技术研究》文中研究说明微波光子学是基于光电子器件和光子学理论来实现微波信号的产生、控制、处理和传输的一门交叉学科,即有传统微波技术灵活、泛在和高频谱分辨率的特点,同时又融合了光子技术在低损耗,高带宽,抗电磁干扰,以及可调谐和可重构等方面的优势,是解决目前数据传输系统所面临的频谱资源不足、传输损耗偏大和能耗偏高等问题的技术途径之一,在宽带无线接入网,传感网络,雷达,卫星通信和电子战系统中具有广阔的应用前景。本文以光电子器件的电光效应和非线性理论为基础,对如何实现全光微波信号的产生和微波信号处理技术进行了一系列的研究工作,具体研究内容如下:1.基于高非线性光纤(HNLF)中非线性偏振旋转(NPR)效应的原理,提出了全光频移键控射频信号的产生方案。利用幅移键控的泵浦光信号在高非线性光纤中引起偏振旋转效应,对另外一连续波探测光束进行偏振旋转控制,经过可调谐光学滤波器滤波和起偏器的偏振选择之后,偏振旋转探测光束转化为强度已调光信号,在合理选择强度调制静态工作点和设置偏振控制器的状态条件下,最终产生了高质量的频移键控射频信号,实验结果与理论分析相吻合。该方案的提出有助于突破电子学的带宽瓶颈,为未来实现超宽带的,格式透明的全光信号处理提供了单元技术解决方案。2.基于双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的调制特性,结合光陷波滤波器(ONF)的使用,提出了高线性度大调谐范围的微波光子陷波滤波器的实现方案。通过对双平行马赫-曾德尔调制器幅度和相位上的调谐和处理,实现了光载波信号的单边带调制,抑制了三阶交调信号的产生,降低了非线性效应,提高了微波光子陷波滤波器的动态范围;同时,通过调整可调谐激光器的中心波长,实现了微波光子陷波滤波器在16GHz到26GHz的频率范围内的连续可调与高线性滤波。
刘辰钧[3](2014)在《宽带可调谐光电振荡器研究》文中研究表明利用光子学方法(尤其是光电振荡器)产生的微波信号,具有低相位噪声、振荡频率高、可调谐频率范围大等优势,在光信号处理、军事雷达、通信与星间通信、以及生物成像癌症检测方面具有广泛潜在用途。本论文针对上述应用需求,通过简化微波光子链路理论模型,深入开展了基于多波长光电振荡器产生宽带可调谐微波信号的理论和实验研究。本文首先研究了微波光子链路的简化理论模型,分析了微波光子链路中的性能参数(包括:增益、噪声系数、动态范围)。其次,基于微波光子链路简易模型和光电振荡器基本理论,提出了两种基于多波长光源的宽带可调谐光电振荡器的新方案,分别建立了理论模型并进行了数值仿真。然后,实验初步验证了基于多波长激光阵列的宽带可调谐微波光子滤波器和光电振荡器的可行性。最后,系统开展了基于宽谱光源的宽带可调谐光电振荡器的实验研究,通过微波光子滤波器级联方法有效抑制了微波跳模效应,产生12GHz宽带范围内的微波信号。本文的主要研究内容为:(1)对光生微波方法进行了介绍与比较,重点阐述了光电振荡器。基于微波光子链路模型,分析了噪声系数对微波信号相位噪声的影响,同时分析了光子链路增益系数、线性动态范围与无杂散动态范围的影响因素,在仿真的同时,对其进行了实际测试;接着在级联EDFA情况下,重新分析了微波信号的增益、噪声系数以及动态范围,重新进行了实验验证。(2)在第二章基础上,分析了OEO开环链路的增益系数以及相位噪声谱,介绍与分析了基于宽谱光源以及激光器阵列的多波长微波光子滤波器,进行了基于激光器阵列,延时采用色散延时与真延时的OEO初步实验。(3)分析了基于不同光载波时延的单响应无载波抑制效应的微波光子滤波器的频率响应,以及色散光纤的三阶色散对滤波器的衰减影响,接着基于该微波光子滤波器反馈搭建了光电振荡器,进行了实验。考虑到实际滤波器3dB带宽太大,采用不同环长、不同耦合比的Sagnac环对微波光子滤波器进行级联。为了提高频率,采用更高增益的放大器进行了再次实验。
高嵩[4](2013)在《ROF系统中毫米波生成与传输关键技术研究》文中提出ROF (Radio over Fiber)系统结合了光纤通信和无线通信的优点,是微波光子学应用的一个重要体现,在未来宽带移动通信系统中具有广阔的应用前景。本论文结合国家自然科学基金及教育部博士点基金项目,对ROF系统中毫米波生成及传输的一些关键技术进行了深入的理论分析、仿真和实验研究,获得主要创新成果如下:1.根据激光器噪声和光纤链路中简化的加性噪声理论模型,结合随机信号传输相关知识,分析了色散对光载毫米波生成和解调的影响。借助统计学的相关知识分析了偏振失谐对光载毫米波生成和传输的影响,利用自制的保偏光纤光栅(Polarization Maintaining Fiber Bragg Grating,PMFBG)搭建了双波长激光器,实验生成频率22GHz左右的微波信号,验证了偏振失谐对ROF系统中微波信号生成的影响。2.提出一种并联马赫曾德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator, MZM)结构,可以理论实现8倍频毫米波的生成。基于该结构提出一种双向ROF系统,该系统可在为下行链路提供4倍频毫米波信号的同时为上行链路提供降频信号,实现100%的频率利用率。该方案可应用于未来宽带移动通信系统中,有效的降低系统成本。3.利用三角波代替正弦波调制MZM,仿真得到了信噪比20dB以上的10倍频毫米波生成,并将该方法应用到60GHz-ROF系统中。结果表明在相同的调制条件下,利用三角波扫频可有效提高光学倍频法的倍频因子,得到高频率的毫米波信号。4.利用自制的光纤光栅型声光滤波器进行边带抑制,实现了ROF系统中双边带信号向单边带信号的转换,可将系统边载比从9.73dB提高到2.9dB,接收灵敏度从-23.43dBm提高到-31.18dBm。该方案有效减小了光纤色散的影响,为提高ROF系统性能提供了一种简便、低成本的解决方法。5.实验制备了高性能的PMFBG,基于制备的PMFBG分别建立了倍频因子高达16的光学倍频法和可调谐ROF系统的理论模型,根据理论模型对两者进行了工作原理分析,并最终评估了两种方法的系统性能,证实了其可行性。
乔云飞[5](2013)在《基于微波光子学的可调微波信号源》文中指出微波光子学是一门新兴的研究微波信号与光信号相互作用的交叉学科,其研究领域包括了微波信号的光子学产生、传输、测量与处理,光纤无线通信系统,光控相控阵雷达等。基于微波光子技术的宽带、可调谐微波/毫米波信号产生作为微波光子系统中的一项关键技术,近年来吸引了广泛关注。论文简要介绍了微波光子学的发展历史及主要应用领域,围绕基于微波光子学的宽带可调谐微波/毫米波信号源,从理论分析和实验验证两方面,研究了几种性能优越、结构新颖的微波/毫米波产生方案,分别为基于光倍频的可调毫米波信号源、基于倍频光电振荡器的可调微波信号源和基于微片激光器的可调微波信号源。基于光自外差原理的光倍频毫米波产生技术是通过对低频信号的光域处理来产生高频毫米波信号。该方案对器件要求低,性价比较高。论文通过构建一个多次调制的光纤环形腔,结合可调光滤波器,实现了10GHz微波信号的光学6次倍频,获得了60GHz的毫米波信号,并通过改变低频调制信号的频率实现了毫米波信号频率的可调。基于倍频光电振荡器的可调微波信号源具有极低的相位噪声和极高的频谱纯度。论文在深入研究光电振荡器相关理论基础上,提出了一种基于相位调制器和啁啾光纤光栅的倍频光电振荡器结构,该方案利用一个级联了光带通滤波器的相位调制器实现双边带相位调制,经拍频产生倍频信号,同时通过啁啾光纤光栅的色散效应产生驱动调制器的基频反馈信号。实验中成功获得高质量的8GHz基频信号和16GHz倍频信号。在该方案基础上,去除啁啾光纤光栅,代之以受激布里渊散射的选择性放大来获得基频反馈信号以构成振荡环路。通过改变布里渊散射的泵浦信号,就可实现了倍频光电振荡器输出信号的频率调节。实验中使用载波抑制的强度调制信号作为布里渊泵浦,当低频驱动信号频率在200MHz~2GHz范围变化时,可获得一个在21.4-25GHz范围内连续变化的倍频微波信号。基于微片激光器的可调微波信号源具有成本低、体积小、性能高和宽带调谐的优点,可满足未来通信系统对集成度的要求,是目前的研究热点,也是本文研究的一个重点。论文系统研究了基于微片激光器的可调微波信号源。在理论分析微片激光器基础上,设计并研制了Nd:YAG+LiNbO3复合腔微片激光器,其中Nd:YAG作为激光增益介质,LiNbO3作为电光调谐介质,并通过合理的泵浦使得谐振腔运行在基横模状态,保证其单模输出。通过改变加在电光晶体LiNbO3上的直流控制电压,由腔内双折射效应获得的相互正交的双频激光经拍频后即可产生频率连续线性可调的宽带微波信号。由于腔内两个正交激光模式是由同一个谐振腔产生,经历相同的相位波动、具有很好的相位相干性,因此拍频得到的微波信号具有很好的相位噪声性能。本方案实现的可调微波信号源具有结构紧凑、易于集成、调节带宽大、响应速度快、控制简单及信号质量高等优点。实验实现了调节灵敏度为3.02MIlz/V、最大输出频率14GHz的系统性能,其中14GHz信号在10kHz偏移处的相位噪声约为-82dBc/Hz。
戚晓东[6](2010)在《大功率相干半导体激光列阵原理与实现方法的分析》文中研究指明本文以大功率相干半导体激光列阵在相干激光雷达等方面的潜在应用为背景,系统分析了半导体激光相干列阵的原理和实现方法,提出了以面发射分布反馈激光器为单元、使用光格子结构最终形成大功率半导体相干激光列阵的方案,并提出了相应的设计结构,进行了参数优化分析,最后提出了未来的研究框架。论文基于光束相干原理和激光列阵理论,认为相干激光列阵的实现本质上是列阵内锁相相干的实现。文章通过对比分析应用目标与半导体激光列阵相干性能极限,指出半导体相干激光列阵研究的困难本质上由半导体材料本身的物理性质和半导体工艺水平所决定。得出要实现实用的相干列阵,需要选用合适的激光单元和锁相列阵耦合方案,并通过附加线宽压缩机制逐步压缩激光线宽。其中,激光单元的类型和单模性能最终决定了其激光相干列阵的最高相干性能。文章通过分析现有实现方案,认为面发射分布反馈(SE-DFB)激光器可作为大功率列阵相干单元;基于波导共振原理的光格子结构可作为普适的列阵耦合结构。本文还提出了自己的相干列阵结构和SE-DFB激光单元设计结构,并用耦合模理论验证了其良好的大功率单模性能,并优化了光栅占空比等参数,并指出了该型激光器的不足和研究契机。论文最后提出采用非矩形光栅、形成器件闭环设计平台和建立新型在线实时监控系统的构想,以改善其性能,推动其最终实现。
林舒[7](2009)在《ROF系统中的OFDM实现及仿真研究》文中研究说明随着高速数据通信业务需求的不断增长,未来通信将逐渐走向高频化、宽带化。光纤射频传输(Radio Over Fiber,ROF)系统充分结合了光纤和高频无线电波传输的特点,能实现大容量、低成本的射频信号有线传输和超过1Gbit/s的超宽带无线接入。正交频分复用(OFDM)技术作为B3G和4G移动通信系统中的关键技术之一,能够极大改善无线通信的频谱效率,克服码间干扰。两者的结合,成为近年来光通信研究的热点。本文对ROF系统中OFDM技术的引入和仿真实现进行了研究,主要工作分为三个部分:(1)研究了ROF系统的基本结构,并给出系统发送端和接收端的关键技术,特别对基于M-Z调制器的外部调制技术和相干解调技术进行了分析。对OFDM的关键技术进行了研究,包括IFFT变换、循环前缀、峰均功率比等,重点从理论和仿真上对基于导频的信道估计进行了具体研究,分析比较了信道估计前后的系统性能。(2)对ROF-OFDM系统结构进行了设计。发送端采用了基于I/Q调制器的OFDM射频信号生成技术及基于M-Z调制器的光调制技术,接收端采用了相干解调技术。在VPI软件中进行系统建模和相应的仿真工作,从仿真结果可以看出该系统中采用这些技术后可以保证近最优的接收机性能。在此基础上,对系统优化方案进行了研究,如相位噪声补偿,自载波提取等。(3)对高速WDM-OFDM系统结构进行了设计。该系统将波分复用与极化复用技术相结合,能在射频信号本身速率较低的情况下实现高速的光传输。通过VPI仿真验证了系统的可行性。在文章的最后进行了概括性的总结和展望。基于上述研究结果,可以得出结论:ROF-OFDM系统及高速WDM-OFDM可以有效改善频谱效率、提高系统容量,是开发高频资源的重要途径之一。
Weng W·Chou[8](1983)在《注入锁相激光器的线宽压缩和频率选择理论》文中研究说明我们将多模半经典激光理论运用到注入锁相激光器的线宽压缩和频率选择问题中,其目的(上日)在根据激活介质的光谱性质,估计窄带注入信号作用下的宽带激光器的特性。得出了均匀增宽和非均匀增宽激光器单模运转所需注入信号强度的分析表达式,适用于小信号和强信号两种状态·在一定的实验条件下,发现注入锁相非均匀增宽激光器与均匀增宽激光器的特性有明显的差别·
二、注入锁相激光器的线宽压缩和频率选择理论(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、注入锁相激光器的线宽压缩和频率选择理论(论文提纲范文)
(1)基于光电振荡机制的微波信号处理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩写表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 微波光子技术 |
1.2.1 微波光子技术概述 |
1.2.2 微波光子系统应用 |
1.3 基于光电振荡器的微波信号处理 |
1.3.1 微波信号产生 |
1.3.2 微波信号探测 |
1.3.3 微波光子变频 |
1.4 本论文的主要工作和内容 |
2 光电振荡理论模型与性能分析 |
2.1 引言 |
2.2 微波光子链路性能分析 |
2.2.1 相位调制器 |
2.2.2 强度调制器 |
2.2.3 主要性能指标 |
2.3 光电振荡器理论分析 |
2.3.1 系统增益 |
2.3.2 边模功率 |
2.3.3 探测灵敏度 |
2.3.4 相位噪声 |
2.4 本章小结 |
3 基于可鉴频OEO的低功率微波信号探测 |
3.1 引言 |
3.2 频率可调谐的微波光子滤波器 |
3.2.1 基于相位调制和PS-FBG的微波光子滤波器 |
3.2.2 PS-FBG反射光谱 |
3.2.3 微波光子滤波响应 |
3.3 基于OEO的低功率微波信号探测 |
3.3.1 系统构成和工作原理 |
3.3.2 信号探测系统性能分析 |
3.3.3 QPSK调制信号的探测性能 |
3.4 本章小结 |
4 基于等效相位调制的OEO探测增益提升 |
4.1 引言 |
4.2 基于等效相位调制和PS-FBG的高增益OEO |
4.2.1 基于DP-MZM的等效相位调制 |
4.2.2 高增益OEO工作原理 |
4.3 探测性能理论分析 |
4.3.1 系统增益 |
4.3.2 边模功率和探测灵敏度 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 探测灵敏度 |
4.4.2 频率选择性放大 |
4.4.3 QPSK调制信号探测 |
4.4.4 系统性能优化 |
4.5 本章小结 |
5 无外部本振的微波光子下变频 |
5.1 引言 |
5.2 频率可调谐偏振复用双环路OEO |
5.3 本振信号性能测试与分析 |
5.3.1 频率可调谐特性 |
5.3.2 频谱纯净度 |
5.4 微波光子下变频性能测试与分析 |
5.4.1 相位噪声 |
5.4.2 本振频率可调谐的微波光子下变频 |
5.4.3 无杂散动态范围 |
5.4.4 16-QAM调制信号的微波光子下变频 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(2)光子学辅助的微波信号产生与处理技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章:绪论 |
1.1 微波光子学概述 |
1.2 微波光子信号的产生技术 |
1.3 微波光子信号处理技术 |
1.4 微波光子学系统应用 |
1.4.1 光载无线(RoF)通信系统 |
1.4.2 光子真时延波束成形系统 |
1.5 本论文的主要研究内容与创新点 |
1.5.1 本论文主要研究内容 |
1.5.2 本论文创新点 |
第二章:微波光子信号产生和处理关键器件及原理 |
2.1 微波光子信号产生和处理关键器件 |
2.1.1 光调制器 |
2.1.2 非线性光学器件 |
2.2 非线性效应 |
2.2.1 自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM) |
2.2.2 四波混频(FWM) |
2.2.3 受激非弹性散射 |
2.2.4 非线性双折射 |
2.3 偏振调制的电域与光域实现原理对比 |
2.3.1 基于相位调制器的偏振调制原理 |
2.3.2 基于高非线性光纤的偏振调制原理 |
2.4 本章小结 |
第三章:基于高非线性光纤的频移键控信号产生技术 |
3.1 全光信号的产生 |
3.2 调制技术 |
3.3 基于高非线性光纤中非线性偏振效应的频移键控光信号产生 |
3.3.1 研究背景 |
3.3.2 理论分析 |
3.3.3 系统搭建与实验验证 |
3.4 本章小结 |
第四章:基于DPMZM的微波光子陷波滤波器技术 |
4.1 微波光子滤波器 |
4.1.1 微波光子滤波器原理 |
4.1.2 微波光子滤波器分类 |
4.1.3 微波光子滤波器的实现方法 |
4.2 基于双平行马赫?曾德尔调制器的微波光子陷波滤波器 |
4.2.1 研究背景 |
4.2.2 理论分析 |
4.2.3 系统搭建与实验验证 |
4.3 本章小结 |
第五章:总结与展望 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文与成果 |
在学期间参加的科研项目 |
(3)宽带可调谐光电振荡器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光生微波技术的研究现状和发展趋势 |
1.2.1 外差法的光生微波 |
1.2.2 光电振荡的光生微波 |
1.3 论文主要工作和创新点 |
1.4 本文结构 |
第二章 微波信号光子链路基本理论 |
2.1 微波信号光子链路基本理论 |
2.1.1 噪声系数 |
2.1.2 增益系数 |
2.1.3 动态范围 |
2.1.4 级联EDFA微波光子链路传输理论 |
2.2 微波光子链路测试 |
2.2.1 增益系数 |
2.2.2 噪声系数 |
2.2.3 动态范围 |
2.2.4 级联EDFA微波光子链路的测量 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于多波长微波光子滤波器和光电振荡器的理论分析与初步实验 |
3.1 光电振荡器的基本理论 |
3.2 基于多波长的微波光子滤波器 |
3.2.1 先宽谱光源切割后调制的方法 |
3.2.2 先调制后宽谱光源切割的方法 |
3.2.3 不同光载波时移的方法 |
3.2.4 激光器阵列与色散延时的方法 |
3.2.5 激光器阵列与真延时的方法 |
3.3 基于多波长激光器阵列的光电振荡器 |
3.3.1 基于色散延时微波光子滤波器 |
3.3.2 基于真延时微波光子滤波器 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于宽谱光源的光电振荡器实验研究 |
4.1 基于不同光载波时移微波光子滤波器的光电振荡器 |
4.1.1 基于不同光载波时移微波光子滤波器理论分析 |
4.1.2 基于不同光载波时移微波光子滤波器OEO的实验结果与分析 |
4.2 基于级联Sagnac环无限响应MPF的光电振荡器 |
4.3 本章小结 |
第五章 论文总结与展望 |
5.1 主要结论与创新点 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文及申请专利情况 |
(4)ROF系统中毫米波生成与传输关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 微波光子学 |
1.2 ROF系统 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 ROF系统的基本原理 |
1.2.3 ROF系统的发展前景和主要应用 |
1.3 毫米波通信与毫米波发生器 |
1.3.1 60GHz毫米波通信 |
1.3.2 毫米波发生器 |
1.4 研究的内容与意义 |
1.5 论文的结构安排与成果 |
参考文献 |
2 光纤色散对ROF系统性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 色散对系统相干性的影响 |
2.3 色散对毫米波副载波生成的影响 |
2.3.1 激光器相位噪声 |
2.3.2 随机信号理论 |
2.3.3 原理分析与讨论 |
2.4 色散对毫米波副载波解调的影响 |
2.4.1 简化的加性噪声 |
2.4.2 原理分析与讨论 |
2.5 小结 |
参考文献 |
3 偏振失谐对ROF系统性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 偏振失谐原理 |
3.3 实验与结果分析 |
3.3.1 光纤光栅基本原理与实验室制作 |
3.3.2 偏振失谐对ROF系统性能影响的实验验证 |
3.4 偏振失谐在60GHz-ROF系统下行链路中影响分析 |
3.5 小结 |
参考文献 |
4 应用MZM的ROF系统中毫米波生成与传输技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 MZM的物理基础与工作原理 |
4.2.1 物理基础 |
4.2.2 工作原理 |
4.3 应用并联MZM结构的双向ROF系统 |
4.3.1 应用并联MZM结构生成高倍频毫米波可行性分析 |
4.3.2 结构设计与工作原理 |
4.3.3 仿真实验与结果分析 |
4.4 基于三角波扫频的OFM |
4.4.1 结构设计与工作原理 |
4.4.2 仿真实验与结果分析 |
4.5 小结 |
参考文献 |
5 应用FBG的ROF系统中毫米波生成与传输技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 外界干扰对FBG影响分析 |
5.2.1 声光调制的基本原理 |
5.2.2 应力调节FBG的基本原理 |
5.3 FBG型声光滤波器在ROF系统中的应用 |
5.3.1 FBG型声光滤波器的实验制备 |
5.3.2 应用FBG型声光滤波器的SSB-ROF系统 |
5.4 PMFBG在ROF系统中的应用 |
5.4.1 应用PMFBG的OFM |
5.4.2 应用PMFBG的可调谐ROF系统 |
5.5 小结 |
参考文献 |
6 总结和展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来相关工作的展望 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)基于微波光子学的可调微波信号源(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 微波光子学 |
1.1.1 光子信号处理 |
1.1.2 光纤无线通信系统 |
1.1.3 光子相控阵雷达 |
1.2 基于微波光子学的微波产生 |
1.2.1 外差法 |
1.2.2 外调制法 |
1.2.3 光电振荡器 |
1.3 本论文的主要工作及章节安排 |
第2章 基于光倍频的可调毫米波信号产生 |
2.1 光倍频产生毫米波原理 |
2.1.1 基于双驱动马赫曾德调制器的光倍频毫米波产生 |
2.1.2 基于级联调制器的光倍频毫米波产生 |
2.1.3 基于光纤非线性效应的光倍频毫米波产生 |
2.2 基于循环调制的光倍频毫米波产生原理 |
2.2.1 毫米波信号频宽分析 |
2.2.2 毫米波信号稳定性分析 |
2.3 基于循环调制的光倍频毫米波产生实验 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于倍频光电振荡器的可调微波信号产生 |
3.1 光电振荡器基本原理 |
3.1.1 光电振荡器结构 |
3.1.2 光电振荡器性能参数 |
3.2 倍频光电振荡器 |
3.2.1 倍频光电振荡器研究现状 |
3.2.2 基于相位调制器和啁啾光纤光栅的倍频光电振荡器 |
3.3 基于受激布里渊散射的可调倍频光电振荡器 |
3.3.1 受激布里渊散射原理 |
3.3.2 基于受激布里渊散射的可调倍频光电振荡器研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于微片激光器的可调微波信号产生 |
4.1 微片激光器原理 |
4.2 基于Nd:YAG+LiNbO_3的微片激光器 |
4.2.1 激光晶体的选择 |
4.2.2 Nd:YAG晶体的激光特性 |
4.2.3 微片激光器的泵浦 |
4.2.4 微片激光器腔内的模式 |
4.3 基于微片激光器的可调微波信号产生 |
4.3.1 可调微波信号产生原理 |
4.3.2 微波信号的调谐方式 |
4.3.3 可调微波信号产生实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历及在校期间取得的科研成果 |
(6)大功率相干半导体激光列阵原理与实现方法的分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 论文的主要研究内容、主要结论和论文结构安排 |
1.2.1 研究内容及主要结论 |
1.2.2 论文的结构安排 |
第2章 相干激光列阵目标参数、基本原理和观测方法 |
2.1 大功率相干激光列阵目标参数的确定 |
2.1.1 高功率高亮激光应用的普遍要求 |
2.1.2 激光相干探测对激光器的相干参数的要求 |
2.2 相干激光列阵的原理、形成条件和基本性质 |
2.2.1 光束相干原理、形成条件和基本性质 |
2.2.2 激光的时空相干性和相干列阵的形成条件 |
2.3 激光相干性的描述 |
2.3.1 时空相干度和可见度 |
2.3.2 相干态与相干激光的光子统计特征 |
2.3.3 相干激光及其列阵的光场模式和传播特性 |
2.4 相干列阵几个关键参数的实验测量原理和装置 |
2.4.1 频率线宽的测量 |
2.4.2 相干度和单元间相对相位差的测量 |
2.5 本章小结 |
第3章 大功率相干列阵的极限分析及方案选取 |
3.1 半导体激光相干列阵实现方案的整体分析 |
3.1.1 研究目标及整体分析 |
3.1.2 频率和相位锁定技术及相干列阵方案归纳 |
3.1.3 普遍工艺困难 |
3.2 频率线宽压缩技术及理论极限分析 |
3.2.1 单元激光器的线宽极限 |
3.2.2 频率线宽极限分析和实现大功率相干半导体激光列阵的建议. |
3.3 主要激光相干列阵方案和相关技术的研究进展分析 |
3.3.1 主从种子注入锁相相干技术 |
3.3.2 光栅(及其他衍射光学元件)外腔相干耦合技术 |
3.3.3 共振外腔相干及光泵激光芯片的耦合技术 |
3.3.4 渐逝场耦合锁相相干列阵 |
3.3.5 反波导锁相相干列阵 |
3.3.6 掩埋隧道结锁相相干列阵 |
3.3.7 光子晶体垂直腔面发射激光相干列阵 |
3.3.8 金属栅格反射相位调制技术 |
3.3.9 相位校正器变换相干类型技术 |
3.3.10 表面等离子体调相和光束聚焦技术 |
3.3.11 面发射分布反馈(SE-DFB)激光器锁相相干列阵 |
3.4 本章小结 |
第4章 面发射分布反馈激光器 |
4.1 SE-DFB的原理和结构 |
4.2 曲线光栅SE-DFB激光器的性能特点及参数比较 |
4.3 SE-DFB的发展历程和研究现状 |
4.3.1 最初的发展 |
4.3.2 百家争鸣 |
4.3.3 列阵的实现和主要问题的解决 |
4.3.4 进入市场 |
4.4 简单的理论解释和列阵造型改进方案探讨 |
4.5 其他相关报道及研究方向讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 面发射分布反馈激光器光学性能分析及器件优化 |
5.1 器件结构设计及研究背景 |
5.2 光学性能理论分析 |
5.2.1 基本方程 |
5.2.2 参数定义 |
5.2.3 数值计算及结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 SE-DFB器件及其相干列阵性能的进一步优化 |
6.1 采用非矩形光栅 |
6.2 闭环监控系统的整体构想 |
6.3 相关理论依据 |
6.3.1 增益区仿真和器件闭环设计 |
6.3.2 超快动态特性和非有源区仿真理论 |
6.4 关于搭建通用半导体激光器仿真设计平台的构想 |
第7章 结 论 |
7.1 内容总结 |
7.2 课题未来的研究工作 |
7.3 后记 |
参考文献 |
在学期间学术成果情况 |
指导教师及作者简介 |
致谢 |
(7)ROF系统中的OFDM实现及仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 ROF技术简介 |
1.1.1 ROF技术的发展历史和研究现状 |
1.1.2 ROF技术的特点及应用 |
1.2 OFDM技术简介 |
1.2.1 OFDM技术的发展历史和研究现状 |
1.2.2 OFDM的特点及应用 |
1.3 论文工作介绍 |
第二章 ROF-OFDM关键技术研究 |
2.1 ROF关键技术研究 |
2.1.1 发送端调制技术 |
2.1.2 接收端解调技术 |
2.2 OFDM技术研究 |
2.2.1 原理及信号特性 |
2.2.2 保护间隔、循环前缀和参数选择 |
2.2.3 峰均功率比抑制 |
2.3 OFDM信道估计研究 |
2.3.1 信道估计模型与导频选择 |
2.3.2 基于导频的信道估计算法 |
2.3.3 仿真参数设置及误码率分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 ROF-OFDM系统设计 |
3.1 基于CO-OFDM的系统结构设计 |
3.1.1 直接调制结构 |
3.1.2 上下变频结构 |
3.2 仿真框图及结果分析 |
3.3 ROF-OFDM系统性能改进 |
3.3.1 相位噪声补偿 |
3.3.2 自载波提取 |
3.4 本章小结 |
第四章 高速WDM-OFDM系统设计 |
4.1 基于波分复用的光OFDM系统设计 |
4.2 信号星座图及误码率分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、注入锁相激光器的线宽压缩和频率选择理论(论文参考文献)
- [1]基于光电振荡机制的微波信号处理研究[D]. 邵宇辰. 大连理工大学, 2019(06)
- [2]光子学辅助的微波信号产生与处理技术研究[D]. 王欣. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2017(06)
- [3]宽带可调谐光电振荡器研究[D]. 刘辰钧. 上海交通大学, 2014(02)
- [4]ROF系统中毫米波生成与传输关键技术研究[D]. 高嵩. 北京交通大学, 2013(05)
- [5]基于微波光子学的可调微波信号源[D]. 乔云飞. 浙江大学, 2013(06)
- [6]大功率相干半导体激光列阵原理与实现方法的分析[D]. 戚晓东. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2010(02)
- [7]ROF系统中的OFDM实现及仿真研究[D]. 林舒. 北京邮电大学, 2009(03)
- [8]注入锁相激光器的线宽压缩和频率选择理论[J]. Weng W·Chou. 电子器件, 1983(04)