寬帶可調(diào)諧光電振蕩器研究.pdf

1、利用光子學(xué)方法(尤其是光電振蕩器)產(chǎn)生的微波信號,具有低相位噪聲、振蕩頻率高、可調(diào)諧頻率范圍大等優(yōu)勢,在光信號處理、軍事雷達、通信與星間通信、以及生物成像癌癥檢測方面具有廣泛潛在用途。本論文針對上述應(yīng)用需求,通過簡化微波光子鏈路理論模型,深入開展了基于多波長光電振蕩器產(chǎn)生寬帶可調(diào)諧微波信號的理論和實驗研究。
　　本文首先研究了微波光子鏈路的簡化理論模型,分析了微波光子鏈路中的性能參數(shù)(包括:增益、噪聲系數(shù)、動態(tài)范圍)。其次,基于微

2、波光子鏈路簡易模型和光電振蕩器基本理論,提出了兩種基于多波長光源的寬帶可調(diào)諧光電振蕩器的新方案,分別建立了理論模型并進行了數(shù)值仿真。然后,實驗初步驗證了基于多波長激光陣列的寬帶可調(diào)諧微波光子濾波器和光電振蕩器的可行性。最后,系統(tǒng)開展了基于寬譜光源的寬帶可調(diào)諧光電振蕩器的實驗研究,通過微波光子濾波器級聯(lián)方法有效抑制了微波跳模效應(yīng),產(chǎn)生12GHz寬帶范圍內(nèi)的微波信號。
　　本文的主要研究內(nèi)容為:
　　(1)對光生微波方法進行了介

3、紹與比較,重點闡述了光電振蕩器?；谖⒉ü庾渔溌纺Ｐ?分析了噪聲系數(shù)對微波信號相位噪聲的影響,同時分析了光子鏈路增益系數(shù)、線性動態(tài)范圍與無雜散動態(tài)范圍的影響因素,在仿真的同時,對其進行了實際測試;接著在級聯(lián)EDFA情況下,重新分析了微波信號的增益、噪聲系數(shù)以及動態(tài)范圍,重新進行了實驗驗證。
　　(2)在第二章基礎(chǔ)上,分析了OEO開環(huán)鏈路的增益系數(shù)以及相位噪聲譜,介紹與分析了基于寬譜光源以及激光器陣列的多波長微波光子濾波器,進行了基