一、频率响应法测量光强度调制器啁啾参数(论文文献综述)
邓灿冉[1](2021)在《基于RSOA的器件特性优化及其应用于WDM-PON中ONU的传输特性》文中研究表明随着第五代移动通信技术的发展,蓝光视频的直播[1]、高清移动视频通话[2]、超清交互式网络电视[3]等相关宽带业务在不断地更新和普及现代社会的生活方式。同时新技术对移动网络所要求的带宽需求也在日益爆炸增长,这一现象对目前光通信技术中的数据传输速度和传输容量发起了巨大的挑战。对应的,相关行业的研究开发人员也在对周边配套设施和架构等新型关键应用技术进行不断的创新和应用。其中,拓宽光网络传输系统容量和最大化单位带宽的利用率是目前亟待突破的重要问题之一。基于在光纤传输系统中,反射型半导体光放大器(Reflective semiconductor optical amplifier,RSOA)作为体积小、成本低、易集成和低功耗的调制器,凭借及调制和放大一体的功能,完美契合目前光网络单元中调制器的要求。此外,合理地利用调制器的啁啾可以达到延长传输距离以及弥补传输损耗的功能,对调制器的设计和制作也有着指导性的意义。本论文的研究重点是半导体光放大器(Semiconductor optical amplifier,SOA)的调制和放大特性,并对集成半导体器件的啁啾特性加以研究分析。全文的主要工作内容分三个部分,具体结构有如下所示:1、在现有的SOA宽带稳态模型以及高效稳态模型的基础上,修改了RSOA中的有源区部分结构,并在建模中修改了参数,使模型更符合RSOA的工作原理。并在模拟中采用多阶迭代算法来更准确地计算RSOA处于工作区间时的有源区载流子浓度,使得模拟结果和数据更加精确。最后研究了偏置电流和前端输入光功率对RSOA的增益以及噪声指数的影响。2、设计了一种以不归零码型为上下行信号传输格式,基于SOA直接调制上行的DWDM-PON系统,并对不同传输速率下单光网络单元(Optical network unit,ONU)传输系统和多ONU的双向传输系统的进行了仿真模拟,并对结果进行分析和比较以验证可行性。仿真测试结果表明,该方案在直接检测的条件下上下行接受灵敏度分别可达-27.6d Bm和-32.5d Bm,可广泛应用于低成本的密集波分复用无源光网络(Dense wavelength division multiplexing-Passive optical network,DWDM-PON)领域。3、介绍了啁啾效应的原理以及啁啾的产生对光信号的影响,研究并讨论了常用调制技术的原理,对三种常见的调制器件的原理和优缺点进行了讨论。通过搭建仿真链路实现了对这三种调制器在调制中产生啁啾的观测,并分析和对比了这几种调制器在啁啾效应方面的优缺点,并在此工作基础上对电吸收调制器(Electro-absorption modulator,EAM)进行了10Gbit/s信号速率下的长距离传输性能仿真。
袁飞[2](2021)在《高速光电子/光子器件频响特性精细表征技术研究》文中研究指明5G时代的正式开启,以及光传感和光信息处理等领域的快速发展,对光电子及光子器件的集成度和器件特性指标提出了更高的要求,频响特性作为器件的关键工作指标迫切需要进行高精度和多维度的表征。传统光谱分析方法,受限于光栅的分辨率无法实现高精度频响特性表征,基于光信号调制的电信号分析方法将光信号转换至电域进行处理,得益于电谱的高分辨率,这种方法有望实现高精度的器件幅频响应和相频响应的表征,对器件的设计、制作和应用具有重要的意义。本文围绕光通信和微波光子系统中的核心器件窄带光滤波器、电光调制器、集成电吸收调制激光器的频响特性表征技术进行了研究。主要研究内容如下:(1)针对窄带光滤波器中光纤尾纤和自由空间光耦合而引入的附加相移湮没器件相频响应且无法通过校准消除从而导致无法对器件相频响应高精度表征的问题,提出了基于Kramers-Kronig关系与Wiener-Lee变换的器件本征相频响应恢复算法,该算法通过测量器件的幅频响应即可对器件的相频响应进行恢复。算法利用响应函数实部与虚部之间的Kramers-Kronig关系,并结合Kramers-Kronig关系中的最小相移条件和Wiener-Lee变换中幅频响应为偶函数的条件,通过构造过渡响应函数实现本征相频响应的恢复。在仿真验证了算法的可行性后,分别测量了非零色散位移光纤、单模光纤中受激布里渊增益,以及相移光纤光栅阻带的幅频响应和相频响应,进而通过算法恢复了器件的本征相频响应,对算法进行了验证。在此基础上,将算法推广至微波器件的频响特性表征,成功恢复了微波带通滤波器和90度电桥的相频响应,该算法可有效提升微波器件的测量效率并降低测量成本。最后,对算法的误差和适用范围进行了讨论。(2)针对基于逐点扫描的频谱响应特性表征方案中,测量时间随测量精度和带宽提高而增加的问题,提出了一种基于微波光子扫频的超快、高精细光学矢量分析技术方案。通过线性调频信号驱动双平行马赫-曾德尔调制器产生宽带、高线性度光学线性扫频信号,用于实现待测器件频响特性的快速扫描,并通过外加单音本振微波信号进行下变频,实现低频数字化探测。最终,基于数字域内的希尔伯特变换获得待测器件的幅频响应和相频响应。该方案实现了对一段3 km非零色散位移光纤中受激布里渊增益和相移光纤光栅阻带频响特性的高精度、超快表征,频率分辨率达到20 k Hz,测量时间仅需20μs。(3)针对高速电光调制器频响特性表征的自外差分析法,存在探测器不平坦响应引入的误差、需要高频探测以及需要使用多个微波源的问题,提出了一种基于双频信号下变频的高速电光调制器频响特性高精度表征技术方案。该方案由耦合器和声光移频器产生双频光载波信号,进而通过单音调制下的抑制载波光双边带调制产生双频探测信号。在光电探测器中对携带调制器频响信息的双频探测信号进行下变频,实现了固定低频探测,且消除了探测器不平坦响应引入的测量误差,最终通过提取电域内的幅度信息实现高速电光调制器的频响特性表征。此外,通过扣除调制器输入微波功率的起伏对测量结果进行了校准,实现了对高速电光调制器频响特性的高精度表征。该方案在有效减少测量误差的同时降低了探测成本并提升了探测效率。最后,分别从测量方案的误差传递因子和调制器输出光场的解析表达式出发,仿真并分析了调制器输入微波功率起伏和非理想消光比引入的测量误差。(4)对集成电吸收调制激光器内部光电相互作用的表征技术进行了研究,并建立了一个电-电-光的三端口网络以表征其频响特性。从激光速率方程和量子限制Stark效应出发,通过数学推导建立了DFB激光器和电吸收调制器的本征电路模型,进而将其本征网络与寄生网络组合从而建立了集成电吸收调制激光器的三端口网络等效电路模型。根据集成电吸收调制激光器S参数的测试结果,通过迭代计算获得了等效电路模型中各个元件的参数值,并对集成电吸收调制激光器的S11、S22、S31、S32、S12、S21参数进行了仿真,其中S12、S21参数表征了器件内部的光电相互作用,实现了对集成电吸收调制激光器内部光电相互作用的表征。最后通过改变等效电路模型中影响光电相互作用的元件参数(受控系数K、耦合电容Cg、耦合电阻gR)对器件内部的光电相互作用进行了仿真和分析,为集成器件的设计和应用提供了一种有效的分析方法。
张尚剑,王梦珂,张雅丽,张旨遥,刘永[3](2020)在《基于移频外差的高速光电子器件自校准高频分析》文中研究指明高速光电子器件是大容量光通信系统和宽带微波光子系统的基础,器件的高频响应测量对于实现电光和光电转换具有重要的意义.为此,基于光外差理论提出了移频外差方法用于实现从光域光谱到电域电谱的映射,在电域获得光谱和电谱的联合分析.实验中,通过配置电域谱线的频率关系,利用移频外差将所需光载波和边带从光域映射到电域,实现了高速马赫-曾德尔调制器、相位调制器和光电探测器的自校准高频测试,获得了马赫-曾德尔调制器的调制指数、半波电压和啁啾参数、相位调制器的调制指数、半波电压以及光电探测器的响应度等多种高频参数.结果表明,该方法具有宽频段、高分辨率、多参数、自校准测试的优点.
王本章[4](2020)在《基于光学捷变频技术的高性能快速分布式光纤传感研究》文中认为分布式光纤传感技术已用于大型基础设施、地质灾害、物联网系统、地球物理探测等领域中,该研究具有重大的经济和科研价值,成为世界各国大力发展的关键技术。其中,快速分布式光纤传感技术成为主要研究热点之一,并取得了一系列的重要研究进展。然而快速分布式传感研究仍存在诸多急需攻克的难题,如系统采样率较低和数据存储空间较大,并且在长距离快速、单端快速和高灵敏度快速测量等领域仍需有效的解决方案。本论文以光学捷变频技术为核心,开展了高性能快速分布式光纤传感研究工作,主要研究内容如下:在快速布里渊光时域分析(BOTDA)测量领域,针对系统采样率较低和存储空间较大的问题,本论文提出基于压缩感知技术的传感方法,实现布里渊增益谱压缩采样。该方案采用主成分分析算法构造变换域字典,使得布里渊增益谱在变换域投影后具有稀疏性。相比于传统4MHz步长的均匀谱采样,所提出的方案只利用传统方案30%的频率个数即可恢复布里渊增益谱,将系统采样率提高3.3倍,并且直接在采集过程中压缩数据,数据存储空间减少70%极大缓解系统硬件压力。在长距离BOTDA测量领域,针对系统测量时间较长的问题,本论文提出采用基于光学啁啾链调制和布里渊衰减谱结构的传感方法。光学啁啾调制的探测光对泵浦脉冲光宽谱放大,通过补偿泵浦光传输损耗和提高探测光布里渊阈值有效提高系统信噪比。该系统在每一啁啾周期内完成布里渊衰减谱测量,因此测量时间只受限于光纤长度和平均次数,在秒量级的测量时间内完成百公里分布式传感,实验演示了150km分布式测量时间仅为3.2s。本论文进一步引入双脉冲差分技术降低光学啁啾调制噪声和泵浦脉冲前端畸变引入的测量误差,同时利用模式识别算法实现更高精度的本征布里渊频移提取。在单端布里渊光时域反射计(BOTDR)测量领域,针对扫频方案解调速度较慢的问题,本论文提出基于光学捷变频技术的传感方法。利用光学捷变频技术实现参考光频率快速扫描,滤波和检波后实现自发布里渊增益谱的快速重构,其中参考光频率扫描方案包括光学频率快速扫描和光学啁啾链调制。基于光学频率扫描的单端快速分布式BOTDR系统的测量时间受限于光纤长度、扫频个数和平均次数,实验在172m传感光纤上获得了62.5Hz采样速度的分布式测量。基于光学啁啾链调制的单端快速BOTDR系统的测量时间仅受限于光纤长度和平均次数,实验在400m的光纤上获得500Hz振动采样率的分布式测量。在快速分布式光纤测量领域,针对应变灵敏度和应变动态范围无法兼得的问题,本论文提出融合瑞利散射和布里渊散射的双机制分布式光纤传感方法。利用同一组扫频脉冲光实现相位敏感型光时域反射计(phase-OTDR)和BOTDA测量,瑞利信号实现6.8nε高灵敏度相对振动测量,布里渊信号提供绝对应变参考。双机制分布式传感系统测量时间受限于光纤长度、扫频个数和平均次数,实验在50m传感光纤上获得k Hz量级采样速度的高灵敏度分布式测量。
徐鹏[5](2020)在《一种基于自参考源的高精度时间抖动测量方法》文中进行了进一步梳理随着超快激光技术的广泛应用,高精度测量超短激光脉冲时间抖动特性的重要性已日益显着。目前时间抖动已经成为衡量光频梳、低相噪激光器、微波光子雷达等低噪系统性能的一个核心参数。因此,对其进行精确测量现已成为一项具有重要意义和应用价值的研究工作。传统的直接探测法受限于微波振荡器的本地噪声或光电探测器的噪声,导致测量精度较低,导致在实际应用中无法实现对极低时间抖动参数的高精度测量。光外差、光学互相关等光学测量方法存在着系统庞杂的缺点,并且均对参考源和被测源有较高要求。为了有效实现对阿秒级别时间抖动的测量,本文研究了一种高精度、无参考源的时间抖动测量方法,主要基于长光纤延迟线技术和光外差技术实现对时间抖动的超高精度测量。该方法在满足高测量精度的前提下无需使用两个相似待测源,因此极大降低了测量系统的复杂程度和实现难度。本文针对该方法进行了理论研究和仿真模拟,以下为已完成的主要研究工作:1、本文针对现有高精度无参考源测量系统理论模型不清晰、核心问题阐述不明等问题,以传输方程为核心,详细展示并推导了此系统的噪声理论和时间抖动计算过程:将测量系统得到的电压噪声功率谱密度转化为频率噪声功率谱密度再到相位噪声及时间抖动功率谱密度。此外,在分析噪声理论的过程中阐明了系统核心问题之一的伪像峰机理,使得整个系统模型及时间抖动计算过程更加清晰,便于理解。2、仿真测得10 GHz载频处频率偏移10 MHz处的本底噪声为7.74×10-15fs2/Hz(相当于-228 d Bc/Hz),从10 k Hz到10 MHz频率偏移的RMS时间抖动仅为244 as,从理论上证明了测量系统可以实现的高测量精度。3、针对现有测量方法在光纤干涉仪处损耗过大、光电探测器前参考信号与待测信号存在的时延问题,本文对系统结构进行了显着的优化。本文取消了滤波子系统部分,将声光调制器输出的光信号直接作为参考信号并与原待测信号合并后直接进入信号提取部分,并且由干涉仪部分和信号提取部分中两个保偏带通滤波器实现对参考光及待测光的滤波,极大地降低了测量系统的损耗(15 d B)。此外,在新的测量系统中信号测量部分前增加了延迟调节系统(光纤延迟线),确保参考光与待测光在光电探测器处实现最佳拍频。4、本文在仿真过程中发现并提出了二次差频梳齿模型。在特定重复频率下,将二次差频梳齿滤波后用作混频梳齿,其可以在信号放大之前提前削弱参考光在光纤干涉仪中受到的环境噪声及声光调制噪声的影响,从理论上更能反映出抖动信息,从而使混频结果更具可信度。5、为了更好地为后续工程应用提供理论指导,本文针对测量系统的一些核心参数进行了对比仿真,在此基础上总结出了该系统性能的优化方案。仿真探究了系统测得的时间抖动与光纤延迟线长度、光带通滤波器带宽、光带通滤波器及电带通滤波器类型的关系,通过对比各测得的时间抖动精度选择出最佳的测量系统参数,也为后续工程上优化测量系统结构和提升测量精度提供了理论指导。
邢星[6](2020)在《高速光电子器件频响测量系统的开发与实现》文中认为高速光电子器件例如电光强度调制器、电光相位调制器、光电探测器广泛应用于光通信链路以及微波光子系统当中,它们的频域特性是衡量系统工作速率与带宽的重要指标,所以对器件频率响应参数的测量就尤为关键。现有测量方法和测量平台大多只能对单个器件或者单个频响参数进行测量,无法解决光-电器件和电-光器件频响相互影响的问题。而且随着光子集成技术的发展,电光调制器、光电探测器都集成在一个芯片上,如何在一个系统中实现对多个器件频响参数的自校准测量一直都是行业内急需解决的问题之一。本研究将高速光电子器件频响测量理论和虚拟仪器技术相结合,设计开发了一个高速光电子器件频率响应测量系统。该测量系统能够实现对基于马赫-曾德尔结构的电光强度调制器(MZM)的调制系数、半波电压和啁啾系数,电光相位调制器的调制系数和半波电压以及光电探测器的响应度,多个器件频率响应参数的自动化、自校准测量。主要的研究内容有以下几个方面:1、对移频外差基本原理和测量方法进行了综述,并对虚拟仪器开发平台进行了介绍;2、基于美国国家仪器公司(National Instrument,NI)的LabVIEW软件系统,对高速光电子器件频响测量系统进行了控制设计和硬件实现,实现了移频外差干涉模块中外部信号发生器、频谱仪、直流源的驱动控制,实现了马赫-曾德尔(MZ)移频外差干涉仪模块的硬件封装和可测性验证;3、按照待测器件类别对测量场景进行了软件设计,实现了电光强度调制器、电光相位调制器和光电探测器的软件界面和测量流程控制,并对各模块的工作时序、控制驱动和数据处理进行了软件设计和统调实现;4、完成自动测量系统的软硬件联合调测和实验验证,实现了20GHz范围内电光相位调制器的调制系数和半波电压,电光强度调制器的调制系数、半波电压和啁啾系数以及光电探测器响应度的测量,测量结果与传统方法一致。而且本测量系统解决了直接对电光相位调制器进行电域测量的难题。
忻海云[7](2019)在《短距离光纤传输系统中的信号检测与处理关键技术研究》文中认为近些年来,通信网络的作用从单纯的传递信息逐渐融入了内容型,个性化服务。在此趋势下,数据中心将会迎来大规模发展,用户侧各类终端设备的接入带宽需求也会不断增长。光纤通信作为整个通信网络的基础,也将面临着新的挑战。一方面,数据中心的大规模建设需要可靠的高速光互连技术作为支撑;另一方面,在移动承载网接入系统和固网接入系统中,大量终端的宽带接入也需要依托更先进的高速光传输技术。以上两种应用场景传输距离不长,均属于短距离光传输的范畴。可见,高速短距离光传输技术的成熟发展,对新一代通信网络的建设是十分关键的。本文围绕短距离光纤传输系统中信号检测和处理的关键技术进行了深入的研究。主要内容和创新点如下:论文首先开展了高速IM-DD光传输系统中信号损伤补偿的算法研究。理论分析表明,影响高速信号传输性能的限制因素在于系统的带宽和严重的非线性损伤。本文提出了三种先进的均衡算法:(1)部分响应信号能够压缩信号频谱,提高对带限效应的容忍度。本文提出了编码型MSLE均衡算法,用于部分响应信号的解调,来解决传统MLSE引发的差错传播问题,降低误码率。实验结果表明,基于C波段直调直检的传输系统,100 Gbps PAM-4信号能够实现硬判决门限下(HD-FEC)15-km传输。(2)反馈均衡算法对于带限效应引起的损伤有良好的补偿效果。本文提出了基于Volterra级数的判决反馈均衡算法(Volterra-DFE),来抑制信号的非线性损伤。实验结果表明,基于C波段直调直检系统,60 Gbps PAM-4信号能够实现SD-FEC门限下80-km的传输。(3)THP编码可以看做发射端的DFE均衡算法。本文提出了基于非线性THP编码的预反馈均衡算法,基于C波段外调直检系统,分别实现了84 Gbps PAM-4和107 Gbps PAM-4在HD-FEC下的80-km和40-km传输。其次,开展了双偏强度调制光传输系统中信号检测与处理研究,提出了基于KK检测算法和新型双偏PAM调制的方案,既降低了硬件和运算复杂度,又保证了高性能KK检测。解偏振复用需要恢复光场信息,本文采用基于KK检测的偏振复用接收机结构来实现光场信息恢复,与传统相干接收相比硬件复杂度明显降低。同时为了实现高性能的KK检测,本文提出载波抑制的PAM-4调制方案,保证接收机侧有稳定的的载信比,并且此方案不需要接收端的载波相位恢复,降低了对激光器线宽的要求。最后,按照PON系统下行传输需求进行了演示实验,验证了100 Gbps PDMPAM-4信号的20-km和40-km传输,结果表明,根据2.4×10-2的SD-FEC要求,可得到29dB的功率预算。同时,开展了数字移动前传光传输技术研究,提出了基于新型PAM调制和采样比特优化映射的方案,来提升移动信号的传输质量。理论分析表明,不同权重采样比特出现误码时对移动信号带来的失真不同。基于此,本文的思路是,给高阶采样比特好的传输条件,让误码集中于低阶采样比特部分。对于信噪比受限的光传输链路,分别提出了基于非均匀PAM-4调制,和基于混合PAM-2/PAM-4调制的方案。对于受限于非线性损伤的光传输链路,如啁啾效应严重的DML和EML系统,提出了比特交织的方案。验证实验结果表明,以上三种方案与传统PAM-4调制相比,都能显着降低移动信号失真。最后,开展了模拟移动前传光传输技术研究,研究了与低成本IM-DD兼容的并行信号检测方案,来解决传统模拟传输不支持上行多点到点连接的问题。另外,在此基础上,还提出了基于波长选择开关(wavelength selective switch,WSS)和波导阵列光栅路由器(arrayed waveguide gratting router,AWGR)的结构,来支持光传输层资源共享。验证实验结果表明,采用并行信号检测和所设计的系统结构,传输性能可以满足模拟移动前传对信号性能的要求。
金奇峰[8](2019)在《基于相位比较的电光调制器啁啾参数测试研究》文中研究表明光通信系统朝着大带宽、高速度方向飞速发展,作为光通信系统的核心器件,高速光电子器件的频率响应特性是衡量光通信系统工作速度和工作带宽的重要指标,因此准确表征光器件的频域特性对整个光通信系统的评估和优化有重要的研究意义。其中与发射源频率啁啾相关联的色散是高速和长距离通信系统的主要限制因素之一,可以提供低或可调啁啾参数的马赫-曾德尔调制器(MZM)是高容量光通信系统的关键组件,因此提供一种宽频带,高精度的MZM啁啾参数测试方法是很有必要的。针对光域测量法受限于光谱分析仪分辨率(0.01nm)的影响,分辨率较差以及受到光源线宽的影响;电域测量法虽然有很高的分辨率,但大多限于理想或消光比较大的MZM,且需要额外的校准去校正光电探测响应波动等问题,本文提出了基于幅度比较和基于相位比较两种MZM啁啾参数测试方法,实现了有限消光比自校准的MZM啁啾参数宽频带,高精度的测试。主要的研究内容如下:1.基于幅度比较的MZM啁啾参数测试方法。在声光移频外差结构的基础上,提出了基于幅度比较的MZM啁啾参数高频测试,利用调节不同的直流偏置点,针对同一拍频电信号进行幅度比较,完全消除了光电探测器不平坦响应的影响,简化了数据的处理。为节省光电探测器的工作带宽需求,接着又提出了基于幅度比较的MZM啁啾参数低频检测的高频测试方法,使携带待测调制器频响信息的高频信号变频到低频段进行检测。两种方法都实现0-20GHz任意消光比的MZM啁啾参数的测量,同时两种方法都消除了光电探测器响应度所引入的测量误差,实现了自校准测量。2.基于相位比较的啁啾参数测试方法。利用移频外差结构实现携带MZM频响信息的高频边带拍频到低频段进行检测,节省了光电探测器的带宽需求,并通过示波器提取时域波形,实现频域到时域映射,创新性提出在时域中进行MZM的啁啾参数的测试方法。调节不同直流偏置点,通过测量时域波形的相位差实现0-12GHz任意消光比的MZM啁啾参数测试。该方法同样避免了光电探测器不平坦响应的影响,实现了自校准,不同消光比的MZM啁啾参数测量。
马阳雪[9](2019)在《光子辅助的宽带微波信号可重构收发关键技术研究》文中研究指明射频前端是现代移动通信、雷达、电子对抗等微波系统的关键组件。民用和军事日益增长的需求对射频前端的工作频率、带宽以及灵活性提出了更高的要求,迫切需要在宽频段范围内具有软件定义功能的宽带射频前端。然而,由于受到半导体载流子迁移速率的影响,直接式数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)和模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)仅能对几GHz频率范围的信号进行直接处理。对于高频和宽带信号的处理,需要借助多级上/下变频和倍频技术实现,因此,传统的电子射频前端系统结构复杂且灵活性较差,无法满足射频前端一体化发展的要求。光子辅助的射频收发技术充分发挥光子技术超宽带、大范围可调谐、可重构、抗电磁干扰等方面的优势,是解决射频前端一体化、软件定义需求的一种潜在方法。本论文以光子辅助的宽带微波信号可重构射频前端为研究对象,重点针对宽频段微波光子下变频、光学模数转换、光子辅助的宽带射频收发等关键技术开展研究工作,论文的主要内容可概述如下:(1)针对传统电子混频器工作频段受限、需要配置宽频段可调谐微波源的问题,提出了一种基于自由可调谐光电振荡器的微波信号灵活变频技术方案。利用相位调制器、相移布拉格光纤光栅和可调谐激光器构建微波光子滤波器,通过改变相移布拉格光纤光栅的反射谱凹陷频率与可调谐激光器输出频率之间的间隔调谐光电振荡器产生的本振信号频率,可实现数十GHz频段范围内微波信号的灵活变频。对该方案的下变频功能进行了实验验证,实验中利用光电振荡器产生6-15 GHz的本振微波信号,将7-16 GHz微波信号下变频到1 GHz。(2)针对高精度宽带微波频率测量的需求,提出了一种基于三通道采样率互质的低速光采样模数转换器的高精度宽频段微波频率测量技术方案。进行了数值仿真,利用采样率分别为1.005 GS/s、1.010 GS/s和1.015 GS/s的光采样模数转换器实现了0-100 GHz频段范围内单音和多音微波信号的频率测量,测量精度为±0.5MHz。进行了验证性实验,利用采样率分别为27.69 MS/s、27.71 MS/s和27.73 MS/s的光学模数转换器构成微波测频系统,测量范围可达38 GHz,实验完成了对0-20GHz频段范围内微波信号的频率测量,测量精度达到±8 kHz。另外,仅需对实验中三通道采样率进行微调,即可轻易扩展系统的测频范围。(3)针对光子辅助宽带射频收发系统中的关键器件——电光强度调制器的特征参数测量,提出了一种基于低速光采样技术和低频探测的的电光强度调制器微波特性自校准测量方案。对该技术方案进行了理论分析、数值仿真和实验验证,利用重频96.9 MHz的锁模激光器进行光采样,输出端仅测量100 MHz以内的频率成分,实现了在0-40 GHz频率范围对商用电光强度调制器半波电压和幅频响应的自校准测量。另外,仅需增加微波信号源的带宽即可轻易将该系统的测量范围扩展至数百GHz。(4)针对射频前端宽带、宽频段、软件定义的迫切需求,提出一种基于循环四波混频的宽带微波信号可重构收发系统技术方案。利用循环四波混频产生重复频率灵活可调谐的光频梳,利用该光频梳结合电光移频实现宽频段内任意微波信号产生,同时对回波信号进行光学模数转换,实现宽带微波信号收发。进行了数值仿真,并分析了系统中关键器件参数、光频梳特性等对系统性能的影响,证明了方案的可行性。并进行了实验研究,产生重复频率灵活可调谐的光频梳,利用重频为15GHz的光频梳实现了8-37 GHz微波信号的产生,并对32 GHz的微波信号进行直接光采样模数转换,有效位数达到5.42 bits。
崔鹏飞[10](2018)在《飞秒脉冲互相关绝对长度测量关键技术研究》文中提出以航空航天装备等为代表的大型精密机械装备制造是先进制造的重要发展方向,其大尺度、高精度的制造要求需要不断发展的高性能测长新方法来与之匹配。激光一直是长度测量的重要有力工具,光源技术的进步对测长研究具有显而易见的推动作用。飞秒光学频率梳是21世纪新兴脉冲激光光源,具有脉宽超短、光谱稳定、频率成分丰富及可溯源等诸多优点,为高精度绝对测长研究提供了新的有力工具。本文利用飞秒光学频率梳研究可满足工业制造应用需求的高性能激光测长新方法,在已有研究基础上,重点探究若干限制飞秒脉冲互相关绝对测长实际应用的关键问题。详细分析并建模仿真了飞秒脉冲一阶互相关及二阶互相关模型,研究色散导致的影响并提出不同测长应用下的互相关探测选择策略;分析了机械运动导致的互相关信号采样误差,并提出基于干涉条纹的信号补偿方法;研究了扫描重复频率的光学采样法测长原理,并实验验证了上述关键技术。主要研究内容如下:1.分析当前先进制造对精密长度测量需求及传统测长技术局限,阐述了飞秒光学频率梳的背景、基本性质及应用于测长研究优势,归纳概括飞秒光学频率梳测长研究现状。2.研究飞秒脉冲互相关基本原理,建立一阶互相关及二阶互相关数值模型,研究色散对飞秒脉冲传输及互相关信号影响,提出不同应用下互相关探测选择策略。3.研究基于互相关信号的飞秒脉冲对准技术,比较希尔伯特变换法与高斯曲线拟合法效果,分析机械运动对互相关信号采样影响并提出补偿方法,最后分析扫描参考臂的飞行时间法测长性能。4.为提高测量效率,研究扫描重复频率的光学采样法测长原理,分析测长系统中各环节引入的测量不确定度并提出结合光电振荡原理的长光纤参考臂稳定方法及系统设计方案。5.搭建实验平台,以扫描参考臂的飞行时间测长原理构建不确定度优于微米的1.5 m长度基准尺;以扫描重复频率的光学采样法测长原理在绝对光程差约1500 m处进行22 mm连续绝对测长,测量不确定度在微米量级。
二、频率响应法测量光强度调制器啁啾参数(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、频率响应法测量光强度调制器啁啾参数(论文提纲范文)
(1)基于RSOA的器件特性优化及其应用于WDM-PON中ONU的传输特性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 发展历史和国内外研究现状 |
1.3 本课题的研究内容 |
第二章 反射型半导体光放大器的建模与模拟 |
2.1 反射型半导体光放大器的概述 |
2.1.1 反射型半导体光放大器的结构 |
2.1.2 反射型半导体光放大器的原理 |
2.2 反射型半导体光放大器的功率增益特性 |
2.3 反射型半导体光放大器的物理模型 |
2.3.1 反射型半导体光放大器的建模 |
2.3.2 理论模型的求解方法 |
2.4 基于反射型半导体光放大器的仿真结果及分析 |
2.4.1 RSOA中载流子密度分布及分析 |
2.4.2 RSOA输出谱和噪声指数 |
2.4.3 RSOA增益与噪声指数特性 |
2.5 本章小结 |
第三章 适用于10Gbit/s的半导体光放大器调制的多ONU双向传输研究 |
3.1 DWDM-PON技术概述 |
3.1.1 DWDM-PON原理结构 |
3.1.2 DWDM系统的特点 |
3.2 SOA在光纤通信系统中的应用 |
3.2.1 SOA在光纤通信系统中的线性应用 |
3.2.2 SOA在光纤通信系统中的非线性应用 |
3.3 单ONU双向传输研究 |
3.3.1 单ONU的单向传输研究 |
3.3.2 单ONU的双向传输研究 |
3.4 多 ONU 双向传输研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 集成半导体器件的啁啾效应分析与10Gbit/s数据传输测试 |
4.1 啁啾效应的基础理论 |
4.2 直接调制与间接调制 |
4.3 分布式反馈激光器的啁啾观测及分析 |
4.3.1 DFB激光器的工作原理 |
4.3.2 DFB激光器的优点 |
4.3.3 DFB激光器的啁啾观测 |
4.4 电吸收调制器的啁啾观测及分析 |
4.4.1 电吸收调制器的调制原理 |
4.4.2 电吸收调制器的啁啾观测 |
4.5 铌酸锂马赫-曾德尔调制器的啁啾观测及分析 |
4.5.1 铌酸锂马赫-曾德尔调制器的调制原理 |
4.5.2 铌酸锂马赫-曾德尔调制器的啁啾观测 |
4.6 10Gbit/s数据传输测试 |
4.7 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
不足之处及未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)高速光电子/光子器件频响特性精细表征技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 光子器件频谱响应特性表征技术 |
1.2.1 基于光谱分析的光标量分析技术 |
1.2.2 基于相移调制的光矢量分析技术 |
1.2.3 基于光干涉的光矢量分析技术 |
1.2.4 基于光单边带调制的光矢量分析技术 |
1.2.5 基于光双边带调制的光矢量分析技术 |
1.3 光电子器件频谱响应特性表征技术 |
1.3.1 声光移频外差法 |
1.3.2 接力移频外差法 |
1.3.3 双音调制外差法 |
1.4 本论文的创新点和结构安排 |
第二章 高速光电子/光子器件频响特性表征技术理论基础 |
2.1 窄带光滤波器基本理论 |
2.1.1 相移光纤光栅基本原理 |
2.1.2 受激布里渊散射基本原理 |
2.1.3 窄带光滤波器性能参数 |
2.2 电光调制器基本理论 |
2.2.1 马赫-曾德尔调制器基本原理 |
2.2.2 电吸收调制器基本原理 |
2.2.3 电光调制器性能参数 |
2.3 光电探测器基本理论 |
2.3.1 光电探测器基本原理 |
2.3.2 光电探测器性能参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 本征相频响应高精度表征技术 |
3.1 K-K关系 |
3.2 Wiener-Lee 变换 |
3.3 原理及方案 |
3.4 仿真分析 |
3.5 实验验证 |
3.5.1 非零色散位移光纤测量 |
3.5.2 单模光纤测量 |
3.5.3 相移光纤光栅测量 |
3.5.4 微波器件测量 |
3.5.5 误差及算法的适用性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于微波光子扫频的光学矢量分析技术 |
4.1 原理及方案 |
4.2 实验验证 |
4.2.1 非零色散位移光纤测量 |
4.2.2 相移光纤光栅测量 |
4.3 本章小结 |
第五章 高速电光调制器频响特性高精度表征技术 |
5.1 原理及方案 |
5.1.1 双频信号下变频法 |
5.1.2 光谱法 |
5.2 实验验证 |
5.3 误差及仿真分析 |
5.3.1 基于误差传递因子的误差分析 |
5.3.2 基于非理想消光比的误差分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 集成电吸收调制激光器内部光电相互作用表征技术 |
6.1 原理与EML散射参数矩阵建立 |
6.2 DFB激光器等效电路建立与参数提取 |
6.2.1 建立等效电路 |
6.2.2 元件参数提取 |
6.3 电吸收调制器等效电路建立与参数提取 |
6.3.1 建立等效电路 |
6.3.2 元件参数提取 |
6.4 EML 等效电路建立与表征 |
6.5 本章小节 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(3)基于移频外差的高速光电子器件自校准高频分析(论文提纲范文)
1 基本原理 |
2 实验 |
3 结语 |
(4)基于光学捷变频技术的高性能快速分布式光纤传感研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究的目的与意义 |
1.2 高性能分布式光纤传感技术研究进展 |
1.2.1 快速BOTDA系统研究现状 |
1.2.2 长距离BOTDA系统研究现状 |
1.2.3 单端快速BOTDR系统研究现状 |
1.2.4 高灵敏度phase-OTDR系统研究现状 |
1.2.5 高性能分布式光纤传感研究现状分析 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 基于压缩感知技术的快速BOTDA传感研究 |
2.1 引言 |
2.2 受激布里渊散射的理论研究 |
2.2.1 基于MZ电光调制器的光学频率调制技术 |
2.2.2 受激布里渊散射耦合波方程 |
2.3 压缩感知技术在BOTDA系统中的应用 |
2.3.1 压缩感知技术 |
2.3.2 主成分分析算法 |
2.3.3 布里渊增益谱的压缩采样 |
2.3.4 基于光学捷变频技术的快速BOTDA实验装置 |
2.3.5 压缩采样实验结果和分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于光学啁啾链技术的长距离快速BOTDA传感研究 |
3.1 引言 |
3.2 长距离快速BOTDA传感方案及仿真研究 |
3.2.1 长距离快速BOTDA传感方案 |
3.2.2 基于光学啁啾链技术的布里渊衰减谱数值仿真 |
3.3 长距离快速快速分布式温度传感研究 |
3.3.1 实验装置 |
3.3.2 实验结果和分析 |
3.4 高精度长距离快速分布式温度传感研究 |
3.4.1 实验装置 |
3.4.2 基于模式识别算法的布里渊频移解调 |
3.4.3 实验结果和分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于光学频率调制的单端快速BOTDR传感研究 |
4.1 引言 |
4.2 自发布里渊散射理论研究 |
4.2.1 自发布里渊散射 |
4.2.2 自发布里渊散射的数值分析 |
4.3 基于光学频率扫描的单端快速BOTDR系统研究 |
4.3.1 传感方案 |
4.3.2 实验装置 |
4.3.3 实验结果和分析 |
4.4 基于光学啁啾链调制的单端快速BOTDR系统研究 |
4.4.1 传感方案 |
4.4.2 实验装置 |
4.4.3 实验结果和分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于瑞利和布里渊散射的高灵敏度快速光纤传感技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于扫频脉冲方案的phase-OTDR系统理论研究 |
5.2.1 瑞利散射 |
5.2.2 直接探测phase-OTDR一维脉冲响应模型 |
5.3 瑞利和布里渊双机制传感系统研究 |
5.3.1 传感方案 |
5.3.2 实验装置 |
5.3.3 实验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)一种基于自参考源的高精度时间抖动测量方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 超低噪被动锁模激光器介绍 |
1.2 被动锁模激光器的噪声 |
1.2.1 强度噪声 |
1.2.2 时间抖动 |
1.2.3 梳状线频率噪声 |
1.3 光频梳中的噪声模型 |
1.4 国内外测量时间抖动方法研究 |
1.4.1 国外研究 |
1.4.1.1 RF频谱分析仪法 |
1.4.1.2 鉴相器法 |
1.4.1.3 光互相关法 |
1.4.1.4 光外差法 |
1.4.1.5 光纤延迟线法 |
1.4.1.6 光纤延迟线结合光外差法 |
1.4.2 国内研究 |
1.5 研究创新点及技术路线 |
第2章 时间抖动基础理论及测量系统理论模型 |
2.1 锁模激光器噪声基础理论 |
2.1.1 Haus主方程 |
2.1.2 强度噪声理论模型 |
2.1.3 时间抖动理论模型 |
2.1.4 频率梳噪声理论模型 |
2.2 孤子摄动理论 |
2.3 数值模型 |
2.4 时间抖动测量系统理论模型 |
2.4.1 理论模型 |
2.4.2 公式推导 |
2.5 小结 |
第3章 测量系统仿真及分析 |
3.1 仿真原理 |
3.2 仿真过程 |
3.2.1 仿真实例 |
3.2.2 系统仿真光纤延迟 |
3.2.3 仿真编程程序 |
3.3 仿真结果与分析 |
3.3.1 噪声分析 |
3.3.1.1 最佳相位噪声及时间抖动测量结果 |
3.3.1.2 延迟线长度对测量结果影响 |
3.3.1.3 光带通滤波器带宽对测量结果的影响 |
3.3.1.4 光、电带通滤波器类型对测量结果的影响 |
3.3.2 可靠性分析 |
3.4 小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 工作总结 |
4.2 不足和展望 |
参考文献 |
附录 Matlab程序 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)高速光电子器件频响测量系统的开发与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 高速光电子器件频响测量概述 |
1.2.1 高速光电子器件频响参数 |
1.2.2 高速光电子器件频响测量方法 |
1.2.3 高速光电子器件频响测量技术国内外研究现状 |
1.3 自动测量系统概述 |
1.3.1 自动测量系统简介 |
1.3.2 自动测量系统研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 论文框架 |
第二章 测量方法与开发平台 |
2.1 移频外差基本原理与测量方法 |
2.1.1 工作原理 |
2.1.2 测量方法 |
2.2 开发平台 |
2.2.1 开发平台的硬件结构 |
2.2.2 开发平台的软件结构 |
2.2.3 开发平台的优势 |
2.3 本章小结 |
第三章 频响测量系统硬件的设计与实现 |
3.1 硬件平台的组成 |
3.2 仪器的驱动与控制 |
3.2.1 仪器的通信控制 |
3.2.2 信号发生器的驱动与控制 |
3.2.3 频谱仪的驱动与控制 |
3.2.4 直流源的驱动与控制 |
3.3 仪器的可互换性 |
3.3.1 信号发生器的互换性实例 |
3.3.2 频谱仪的互换性实例 |
3.4 马赫-曾德尔移频外差干涉仪模块的硬件封装 |
3.5 可测量性验证 |
3.5.1 仪器网络的搭建 |
3.5.2 仪器协同工作的设计与实现 |
3.6 本章小结 |
第四章 频响测量系统软件的设计与实现 |
4.1 整体软件程序结构设计 |
4.2 用户界面设计 |
4.3 MZM频响测量程序设计 |
4.3.1 测量MZM的仪器控制程序设计 |
4.3.2 MZM的数据处理程序设计 |
4.4 电光相位调制器频响测量程序设计 |
4.4.1 测量电光相位调制器的仪器控制程序设计 |
4.4.2 电光相位调制器的数据处理程序设计 |
4.5 光电探测器频响测量程序设计 |
4.5.1 测量光电探测器的仪器控制程序设计 |
4.5.2 光电探测器的数据处理程序设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 频响测量系统的测量实例与结果验证 |
5.1 MZM频响测量与验证 |
5.2 电光相位调制器频响测量与验证 |
5.3 光电探测器频响测量与验证 |
5.4 测量系统性能分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)短距离光纤传输系统中的信号检测与处理关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 光纤传输历史中IM-DD系统的技术积累 |
1.1.2 面向下一代通信系统的短距离光纤传输发展需求 |
1.2 短距离光传输技术的研究现状和面临问题 |
1.2.1 几种实现高速传输方案的选择 |
1.2.2 IM-DD光传输系统中高速信号的损伤问题 |
1.2.3 双偏IM光传输系统中的信号检测问题 |
1.3 移动前传短距光传输的技术现状和特有问题 |
1.3.1 移动前传系统的概述 |
1.3.2 数字接口方案下的光传输面临的问题 |
1.3.3 模拟接口方案下的光传输面临的问题 |
1.4 本文的研究内容和创新点 |
参考文献 |
第二章 基于先进均衡算法的IM-DD短距光传输技术 |
2.1 IM-DD短距光传输系统中高速信号的损伤分析 |
2.1.1 无啁啾IM-DD系统中高速信号损伤分析 |
2.1.2 直调DD系统中啁啾效应对高速信号损伤产生的影响 |
2.1.3 IM-DD短距光传输系统信号损伤解决方案的现状 |
2.2 基于编码型MLSE均衡算法的部分响应信号解调 |
2.2.1 部分响应信号解调与传统MLSE问题分析 |
2.2.2 与MLSE均衡算法结合的编码原理 |
2.2.3 实验装置介绍 |
2.2.4 实验结果分析 |
2.3 基于Volterra级数的反馈均衡算法 |
2.3.1 基于Volterra级数的反馈均衡算法原理 |
2.3.2 实验装置介绍 |
2.3.3 实验结果分析 |
2.4 基于非线性THP编码的预反馈均衡算法 |
2.4.1 非线性THP编码技术原理 |
2.4.2 实验装置介绍 |
2.4.3 参数优化步骤 |
2.4.4 实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于新型双偏PAM和 KK检测的短距光传输技术 |
3.1 双偏系统中的基于KK检测算法的接收机研究 |
3.1.1 KK检测算法的原理简述 |
3.1.2 双偏系统中单边带信号的构建问题 |
3.1.3 基于KK检测的接收机与外差接收机的异同 |
3.2 双偏PAM调制系统中信号处理算法设计 |
3.2.1 信号损伤分析 |
3.2.2 双偏强度调制系统中接收端信号处理流程 |
3.3 基于新型双偏PAM-4 的高性能KK检测 |
3.4 实验验证与结果讨论 |
3.4.1 实验装置介绍 |
3.4.2 实验结果分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于新型PAM调制的数字移动前传光传输技术 |
4.1 数字移动前传光传输系统的分析 |
4.1.1 数字前传系统的结构和原理 |
4.1.2 基于PAM-4 的数字移动前传光传输系统 |
4.2 光传输中采样比特误码对移动信号质量的影响 |
4.3 基于非均匀PAM-4 调制的采样比特优化映射 |
4.3.1 非均匀PAM-4 调制及采样比特映射方案介绍 |
4.3.2 理论与仿真分析验证 |
4.3.3 实验装置介绍 |
4.3.4 实验结果分析 |
4.4 基于混合PAM-2/-4 调制方案下的采样比特优化映射 |
4.4.1 混合PAM-2/-4 调制及采样比特映射方案 |
4.4.2 方案可行性的理论分析 |
4.4.3 实验装置介绍 |
4.4.4 实验结果分析 |
4.5 结合高速光传输非线性损伤特性的比特优化映射 |
4.5.1 DML调制系统中PAM-4 信号的非线性损伤特性分析 |
4.5.2 EML调制系统中PAM-4 信号的非线性损伤特性分析 |
4.5.3 实验装置介绍 |
4.5.4 实验结果分析 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于并行信号检测的模拟移动前传光传输技术 |
5.1 模拟移动前传光传输层资源共享的技术现状 |
5.1.1 波分复用模拟移动前传系统中光传输层资源共享需求 |
5.1.2 模拟移动前传光传输中接收机共享的研究现状 |
5.2 基于并行信号检测的多点对点光传输与资源共享实现结构 |
5.2.1 并行信号检测原理 |
5.2.2 资源共享实现结构 |
5.3 下行光传输性能验证 |
5.4 基于WSS的并行信号检测与上行光传输性能验证 |
5.5 基于AWGR的并行信号检测与上行光传输性能验证 |
5.5.1 AWGR的路由特性介绍 |
5.5.2 基于AWGR的并行信号检测原理 |
5.5.3 上行光传输性能验证 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
附录:中英文对照 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间参与科研项目 |
(8)基于相位比较的电光调制器啁啾参数测试研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 电光调制器啁啾参数测试国内外测试研究现状 |
1.2.1 光域测量法 |
1.2.2 电域测量法 |
1.3 本文主要的创新点 |
1.4 本文的结构安排 |
第二章 电光强度调制器的基础理论 |
2.1 铌酸锂晶体电光调制的物理基础 |
2.1.1 铌酸锂晶体的电光效应 |
2.1.2 铌酸锂晶体的电光调制 |
2.2 马赫-增德尔调制器概述 |
2.2.1 推挽式马赫-增德尔调制器 |
2.2.2 非对称结构马赫-增德尔调制器 |
2.3 马赫-增德尔调制器频域特性参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于幅度比较的电光调制器啁啾参数测试方法 |
3.1 基于移频外差幅度比较的电光调制器啁啾参数高频测试方法 |
3.1.1 测试方案 |
3.1.2 仿真验证 |
3.1.3 实验验证 |
3.2 基于移频外差的啁啾参数幅度比较低频检测方法 |
3.2.1 测试方案 |
3.2.2 仿真验证 |
3.2.3 实验验证 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于相位比较的电光调制器啁啾参数测试方法 |
4.1 测试方案 |
4.2 仿真验证 |
4.3 实验验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结及展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(9)光子辅助的宽带微波信号可重构收发关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩写词对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 光子辅助的宽带微波信号收发关键技术研究现状 |
1.2.1 光子辅助的宽带微波信号收发系统研究现状 |
1.2.2 宽带任意波形微波信号光学产生技术研究现状 |
1.2.3 宽频段微波光子变频技术研究现状 |
1.2.4 光学模数转换技术研究现状 |
1.3 本论文的创新点和章节安排 |
第二章 光子辅助的宽带微波信号收发技术理论基础 |
2.1 电光调制器的基本理论 |
2.1.1 MZ型电光强度调制器的工作原理 |
2.1.2 电光强度调制器的频域特征参数 |
2.2 光学辅助的微波变频技术基础 |
2.2.1 光学辅助的微波变频技术基本原理 |
2.2.2 光学辅助的微波变频技术性能参数 |
2.3 光采样电量化型模数转换技术基础 |
2.3.1 光采样电量化型模数转换技术基本原理 |
2.3.2 光采样电量化型模数转换技术性能参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于光电振荡器的微波下变频技术研究 |
3.1 技术方案及原理 |
3.2 实验结果及分析 |
3.2.1 光电振荡器测试结果 |
3.2.2 下变频实验结果与分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于光采样模数转换的微波频率测量技术研究 |
4.1 技术方案及原理 |
4.2 仿真结果与分析 |
4.3 实验结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于低速光采样的电光强度调制器微波特性测量 |
5.1 技术方案及原理 |
5.2 仿真结果及分析 |
5.3 实验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 光子辅助的宽带微波信号可重构收发系统 |
6.1 技术方案及原理 |
6.2 仿真结果与分析 |
6.3 实验结果与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(10)飞秒脉冲互相关绝对长度测量关键技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景与意义 |
1.2 飞秒光学频率梳 |
1.3 飞秒光学频率梳测长研究现状 |
1.3.1 基于时域特性的绝对长度测量 |
1.3.2 基于频域特性的绝对长度测量 |
1.3.3 本研究方向及关键问题分析 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 飞秒脉冲互相关信号分析 |
2.1 互相关基本原理 |
2.1.1 一阶互相关模型 |
2.1.2 二阶互相关模型 |
2.2 色散对互相关信号影响 |
2.2.1 色散介质中飞秒脉冲传输特性 |
2.2.2 色散后一阶互相关信号分析 |
2.2.3 色散后二阶互相关信号分析 |
2.3 互相关探测的比较与选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于互相关信号的飞秒脉冲对准技术研究 |
3.1 希尔伯特变换对准法研究 |
3.1.1 解包络方法 |
3.1.2 对准效果及噪声影响 |
3.2 曲线拟合对准法研究 |
3.2.1 拟合函数分析 |
3.2.2 对准效果及噪声影响 |
3.3 基于干涉条纹的信号补偿方法 |
3.3.1 信号采样非均匀性分析 |
3.3.2 信号补偿方法 |
3.3.3 干涉条纹间隔分析 |
3.4 飞秒脉冲对准技术在测长中应用 |
3.4.1 扫描参考臂的飞行时间测长原理 |
3.4.2 N值解算方法 |
3.5 本章小结 |
第四章 扫描重复频率的光学采样法测长研究 |
4.1 基本原理分析 |
4.1.1 采样测长原理 |
4.1.2 采样性能分析 |
4.1.3 影响因素分析 |
4.2 基于光电振荡原理的长光纤稳定方法 |
4.2.1 光电振荡基本原理 |
4.2.2 长光纤稳定方法 |
4.3 系统设计方案 |
4.4 本章小结 |
第五章 长度测量实验与不确定度分析 |
5.1 实验验证平台 |
5.2 扫描参考臂的飞行时间测长实验 |
5.2.1 实验系统 |
5.2.2 信号补偿方法验证 |
5.2.3 绝对测长实验 |
5.2.4 不确定度分析 |
5.3 扫描重复频率的光学采样法测长实验 |
5.3.1 实验系统 |
5.3.2 重复频率扫描精度验证 |
5.3.3 长光纤稳定实验 |
5.3.4 绝对测长实验 |
5.3.5 不确定度分析 |
本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文的主要工作 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、频率响应法测量光强度调制器啁啾参数(论文参考文献)
- [1]基于RSOA的器件特性优化及其应用于WDM-PON中ONU的传输特性[D]. 邓灿冉. 江南大学, 2021(01)
- [2]高速光电子/光子器件频响特性精细表征技术研究[D]. 袁飞. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于移频外差的高速光电子器件自校准高频分析[J]. 张尚剑,王梦珂,张雅丽,张旨遥,刘永. 应用科学学报, 2020(04)
- [4]基于光学捷变频技术的高性能快速分布式光纤传感研究[D]. 王本章. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]一种基于自参考源的高精度时间抖动测量方法[D]. 徐鹏. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020(06)
- [6]高速光电子器件频响测量系统的开发与实现[D]. 邢星. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]短距离光纤传输系统中的信号检测与处理关键技术研究[D]. 忻海云. 上海交通大学, 2019(06)
- [8]基于相位比较的电光调制器啁啾参数测试研究[D]. 金奇峰. 电子科技大学, 2019(01)
- [9]光子辅助的宽带微波信号可重构收发关键技术研究[D]. 马阳雪. 电子科技大学, 2019(01)
- [10]飞秒脉冲互相关绝对长度测量关键技术研究[D]. 崔鹏飞. 天津大学, 2018(06)