基于DBR光纖激光器的寬帶可調諧微波信號源研究.pdf

1、光生微波/毫米波技術是微波光子學中快速發(fā)展的重要領域，近年來得到了廣泛研究。寬帶可調諧微波/毫米波信號源在微波光子學諸多領域都有廣泛的應用：雷達系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、軟件無線電等。其產(chǎn)生方式分為電學和光學方式。光域微波/毫米波信號較電微波信號產(chǎn)生有明顯的優(yōu)勢：得到的頻段寬、方便于遠距離傳輸、結構相對簡單等。微波/毫米波信號源在光域已經(jīng)具備多種獲得途徑：外調制法、光柱入鎖定、光鎖相環(huán)、雙波長激光器等。
　　基于 DBR光纖激光器微波信

2、號產(chǎn)生方法，是利用光纖本身具有的雙折射特性，來產(chǎn)生一個初始拍頻在幾百MHz到幾個GHz微波信號。而且，拍頻信號通過施加側向壓力的方法可以實現(xiàn)寬帶可調諧。這種方法控制相對簡單，系統(tǒng)簡易。由于信號是由正交偏振態(tài)的兩個激光的拍頻得到的，相關性極高，拍頻信號具有線寬窄、信噪比高、相對穩(wěn)定易調諧等優(yōu)點。
　　本論文針對基于 DBR光纖激光器可調諧微波信號源研究開展了以下研究，并取得了一定的成果。
　　第一、對 DBR光纖激光器產(chǎn)生機理

3、做了理論分析研究。從透射譜著手分析了拍頻的可諧范圍，以及受壓區(qū)域的控制增大調諧范圍。
　　第二、研究如何提升信號源的穩(wěn)定性。首先，控制寫制激光器參數(shù)，研制穩(wěn)定的單縱模激光輸出的DBR光纖激光器，保證無跳模；其次，通過光纖優(yōu)選解決信號光弛豫問題；最后，深入研究了信號偏振相關的不穩(wěn)定性，增加信號的應用穩(wěn)定性。最終我們采用餌鐿共摻光纖、保偏光纖、退火等技術使得信號的頻率穩(wěn)定性短時間內(nèi)（2分鐘）低于10 kHz，長時間（2小時）低于0.1