基于光電振蕩器的倍頻技術(shù)研究.pdf

1、最近幾十年，伴隨著光電子技術(shù)與光纖通信技術(shù)的發(fā)展，微波光子學(xué)作為一門新興學(xué)科被廣泛研究。其中，光電振蕩器（OEO）作為微波光子學(xué)的重要分支，被認(rèn)為是突破現(xiàn)有電學(xué)瓶頸的有效途徑之一，受到廣泛關(guān)注。光電振蕩器與傳統(tǒng)的晶體振蕩器相比，輸出的微波信號(hào)在頻譜純度，相位噪聲和穩(wěn)定性等指標(biāo)上有較大提升。然而，傳統(tǒng)的光電振蕩器輸出微波信號(hào)的頻率受限于調(diào)制器的工作帶寬及電濾波器的中心頻率，影響了OEO的實(shí)際應(yīng)用。因此，研究倍頻光電振蕩器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義

2、。
　　本文將首先介紹倍頻光電振蕩器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡明本文研究目的。然后，對(duì)經(jīng)典的光電振蕩器模型的工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹，同時(shí)對(duì)輸出的信號(hào)頻譜與相位噪聲性能進(jìn)行驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，還將會(huì)簡(jiǎn)單介紹電光相位調(diào)制器與電光強(qiáng)度調(diào)制器的工作原理。最后，提出兩種不同結(jié)構(gòu)的二倍頻光電振蕩器：
　　1.提出一種基于載波相移系統(tǒng)的二倍頻光電振蕩器的方案。通過相位調(diào)制器（PM）與強(qiáng)度調(diào)制器（IM）的并聯(lián)，構(gòu)成載波相移系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)載波相移雙邊帶（C

3、PS-DSB）調(diào)制。并在環(huán)路中使用啁啾光纖布拉格光柵（CFBG），實(shí)現(xiàn)載波相位的反轉(zhuǎn)，維持環(huán)路中基頻信號(hào)的振蕩。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了2.23 GHz的基頻信號(hào)與4.30 GHz的二倍頻信號(hào)的輸出，并分析了產(chǎn)生微波信號(hào)的邊模抑制、穩(wěn)定性和相位噪聲的性能。
　　2.提出一種基于光的相消干涉的二倍頻光電振蕩器的方案。通過PM與IM的級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)載波抑制雙邊帶（CS-DSB）調(diào)制。同時(shí)，在OEO環(huán)路中，PM與CFBG連接，組成一個(gè)微波