基于微波光子學(xué)的微波信號生成技術(shù)研究.pdf

1、微波光子學(xué)是一種利用光學(xué)方法產(chǎn)生、傳輸、處理微波信號的新型技術(shù)。相對于傳統(tǒng)電子技術(shù)，微波光子技術(shù)具有低損耗、大帶寬、體積重量小、抗電磁干擾等優(yōu)勢。微波信號的光學(xué)產(chǎn)生技術(shù)是微波光子學(xué)中一個重要的研究內(nèi)容。在本論文中，我們對以下兩個方面進(jìn)行了重點研究：1、基于微波光子學(xué)的微波本振倍頻技術(shù)；2、基于微波光子學(xué)的三角波信號生成技術(shù)。
　　本文首先介紹了幾種常用的電光調(diào)制器，并對其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了理論分析；在對MZM介紹的基礎(chǔ)上，利用V

2、PI軟件對雙邊帶（DSB）、單邊帶（SSB）以及抑制載波雙邊帶（OCS-DSB）三種調(diào)制方式做了仿真分析；介紹了光諧波抑制比（OSSR）、電諧波抑制比（RFSSR）以及相位噪聲這三個性能指標(biāo)的定義。
　　其次，本文研究了一種基于雙偏振-正交相移鍵控（DP-QPSK）調(diào)制器的微波信號光學(xué)八倍頻方案，并對該方案進(jìn)行了仿真分析和實驗驗證。實驗結(jié)果中各個性能指標(biāo)為：光諧波抑制比為10.28dB；電諧波抑制比為12.68dB；各個頻偏處相位

3、噪聲惡化約為18dB，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。該方案由于沒有用到任何光濾波器或者電濾波器，不僅簡化了電路、易于操作，最重要的是該方案的頻率可調(diào)諧性很好。實驗過程中利用3GHz、4.5GHz、5GHz以及6GHz四個頻率的射頻信號進(jìn)行了倍頻實驗，得到了較為理想的光譜。
　　論文同時研究了一種利用相位調(diào)制器（PM）及光纖布拉格光柵（FBG）生成三角波信號的方案，并對該方案進(jìn)行了仿真分析。仿真中采用3GHz驅(qū)動信號對光載波進(jìn)行相位調(diào)制，當(dāng)F

4、BG對光載波和正一（或負(fù)一階）光邊帶抑制比均為6dB，調(diào)制指數(shù)設(shè)置為0.68時，拍頻后二次諧波被抑制，且一次諧波與三次諧波的功率差為19.12dB(一次諧波和三次諧波的幅度比為9:1)，產(chǎn)生了重復(fù)頻率為3GHz的三角波信號；當(dāng)FBG對光載波和正一（或負(fù)一階）光邊帶抑制比均為4dB，調(diào)制指數(shù)設(shè)置為0.75時，拍頻后二次諧波被抑制，且一次諧波與三次諧波的功率差為19.06dB(一次諧波和三次諧波的幅度比為9:1)，產(chǎn)生了重復(fù)頻率為3GHz的