【摘 要】
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模拟光链路是复杂微波光子学系统的基础。相较于传统的模拟电链路,它有着带宽大、损耗低、抗干扰性好等优点。模拟光链路把电信号调制到光域进行处理,最后解调回电域输出,完成了一个“电-光-电”的过程。本论文对强度调制-直接检测(Intensity Modulation Direct Detection,IM-DD)链路的偏置点控制和通过微波光子学方法实现的光学任意波形发生器(Optical Arbitra
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模拟光链路是复杂微波光子学系统的基础。相较于传统的模拟电链路,它有着带宽大、损耗低、抗干扰性好等优点。模拟光链路把电信号调制到光域进行处理,最后解调回电域输出,完成了一个“电-光-电”的过程。本论文对强度调制-直接检测(Intensity Modulation Direct Detection,IM-DD)链路的偏置点控制和通过微波光子学方法实现的光学任意波形发生器(Optical Arbitrary Waveform Generator,OAWG)这两个热点进行了研究。本论文主要完成的工作如下:(1)针对传统IM-DD链路偏置点控制方案的缺点,即无法取得大无杂散动态范围(Spurious-free Dynamic Range,SFDR)和无法应用在大调制深度、低偏置状态下,本文提出了一种基于Sagnac环的新型IM-DD链路。本文通过理论分析、仿真和实验,证明了这种链路在大调制深度、低偏置状态(10dBm-80度)下可以保持偏置点稳定。同时通过双音信号测得该链路有较大的SFDR,为112.28dB.Hz2/3。(2)针对OAWG合成长持续时间的信号脉冲这一研究热点,本文提出了一种基于光信道化的宽带任意信号合成系统。本文通过理论分析、仿真和实验证明了该系统能够把基带信号上变频到相应的频率,进行拼接,实现宽带信号的合成。同时系统各个信道间也有着均一的幅度、相位响应,这保证了合成出的信号的正确性。在实验中,我们通过输入4个单音信号来分析系统的性能。结果显示系统成功把4个2.5GHz单音信号分别上变频至10.5GHz、11.5GHz、12.5GHz和13.5GHz,同时7分钟内4个信道间相位的变化量基本一致,最大差值为1.1度。最后,本系统合成出的信号的持续时间与输入的基带信号持续时间有关,因此系统可以合成出持续时间无限的信号脉冲。
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