L波段微波光子鏈路研究.pdf

1、微波光子鏈路是微波光子學(xué)在工程實(shí)踐上的應(yīng)用技術(shù),是以光信號(hào)作為載波,用微波或射頻信號(hào)對(duì)載波的振幅、強(qiáng)度、頻率及相位等進(jìn)行調(diào)制的光通信鏈路,與微波鏈路相比,在保留后者優(yōu)勢(shì)的同時(shí),解決了后者在帶寬、傳輸速率及處理能力的瓶頸問(wèn)題,同時(shí)還降低了鏈路的體積和重量,增強(qiáng)了抗干擾能力。因此,微波光子鏈路的研究引起了廣泛的興趣。本文通過(guò)優(yōu)化馬赫曾德?tīng)栒{(diào)制器直流偏壓的方式,提高鏈路的增益、無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR),并進(jìn)一步研究采用雙平行相位調(diào)制器來(lái)克服

2、鏈路性能漂移等問(wèn)題。
　　本文分析了微波光子鏈路的兩種主要架構(gòu),鏈路的增益、SFDR及噪聲系數(shù)等性能指標(biāo),對(duì)二者的性能進(jìn)行比較;并對(duì)鏈路主要器件的工作原理進(jìn)行闡述,著重分析馬赫曾德?tīng)栒{(diào)制器鏈路和雙平行馬赫曾德?tīng)栒{(diào)制器鏈路的增益和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量,基于雙平行馬赫曾德?tīng)栒{(diào)制器鏈路的SFDR達(dá)到2/3116dB·Hz,比基于馬赫曾德?tīng)栒{(diào)制器鏈路高2/37dB·Hz;在增益上,基于馬赫曾德?tīng)栒{(diào)制器鏈路達(dá)到-25dB,比雙平行馬赫

3、曾德?tīng)栒{(diào)制器鏈路高近10dB。這表明,雙平行馬赫曾德?tīng)栒{(diào)制器能顯著提高鏈路的SFDR,但由于內(nèi)部光路長(zhǎng),導(dǎo)致功率衰減較大,在提高鏈路增益的方面上不如馬赫曾德?tīng)枏?qiáng)度調(diào)制器。
　　由于強(qiáng)度調(diào)制器需要加載直流偏壓才能正常工作,因此存在使用時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致內(nèi)部熱量積聚,產(chǎn)生性能漂移等問(wèn)題,為此在鏈路中引入相位調(diào)制器。相位調(diào)制器不需要加載直流偏壓,從而有效避免了熱量積聚導(dǎo)致鏈路性能不穩(wěn)的問(wèn)題,但是相位調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)無(wú)法被光電探測(cè)器直接探測(cè),