基于光纖中時(shí)域TALBOT效應(yīng)的光脈沖多倍頻技術(shù)研究.pdf

1、借助光纖的寬帶和低損優(yōu)勢(shì)、擴(kuò)展移動(dòng)通信系統(tǒng)的帶寬和容量是光載無(wú)線技術(shù)的核心思路，也是下一代無(wú)線通信技術(shù)的演進(jìn)趨勢(shì)。其中，利用光學(xué)方法對(duì)微波信號(hào)在光域直接進(jìn)行倍頻，以獲得更高載頻的微波信號(hào)是突破微波信號(hào)產(chǎn)生的有效方法之一。
　　本文對(duì)空域的Talbot效應(yīng)、頻域的Talbot效應(yīng)做了簡(jiǎn)單的介紹。介紹了時(shí)域Talbot效應(yīng)引入色散的三種方式。重點(diǎn)從脈沖序列的光譜受色散的變化這一角度分析了時(shí)域Talbot效應(yīng)的原理，對(duì)光纖中時(shí)域Talb

2、ot效應(yīng)的理論進(jìn)行了推導(dǎo)。并結(jié)合時(shí)域中幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的光譜中各譜線的相對(duì)相位關(guān)系在經(jīng)過色散介質(zhì)前后的變化，詳細(xì)分析了光脈沖序列在自成像、二倍頻、四倍頻的過程。在仿真中實(shí)現(xiàn)了10GHz的重頻脈沖序列到20GHz、40GHz、80GHz、160GHz的整數(shù)倍的倍頻仿真，和到15GHz的分?jǐn)?shù)倍倍頻的仿真，對(duì)倍頻前后脈沖序列的時(shí)域波形和光譜進(jìn)行了分析。之后，對(duì)脈沖寬度和色散的偏差對(duì)倍頻后脈沖序列的質(zhì)量影響進(jìn)行了分析。通過相同脈沖寬度的不同形狀的脈沖

3、序列的仿真發(fā)現(xiàn)了倍頻后脈沖的質(zhì)量和輸入脈沖的形狀有關(guān)。即當(dāng)脈沖的底較寬時(shí)，倍頻后相鄰脈沖的基座出現(xiàn)交疊而影響倍頻質(zhì)量。通過分析光譜中各譜線的相對(duì)相位受色散偏差的影響，發(fā)現(xiàn)三階色散將會(huì)對(duì)光譜較寬的脈沖序列倍頻影響較大。在實(shí)驗(yàn)中用掃頻法測(cè)得單模光纖的群速度色散參量的準(zhǔn)確值。實(shí)驗(yàn)用的光源為產(chǎn)生重復(fù)頻率為9.9519GHz的光脈沖序列的鎖模激光器。分別分析了光脈沖序列在通過20.675km和25.284km的單模光纖后的時(shí)域圖，并用仿真軟件對(duì)實(shí)