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《天津理工大学》 2010年
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基于DBR光纤激光器的光生毫米波技术研究

孙静  
【摘要】:随着无线通信技术的迅猛发展和对实时的多媒体宽带业务需求的不断增加,现代通信方式必将朝着超高速率、超大容量的方向发展,这就要将通信频率提高到毫米波频段,以提供更大的传输带宽。虽然毫米波通信传输容量大,但无法在大气中实现远距离通信,伴随光纤通信的迅速发展,将光纤通信技术和毫米波通信技术相结合的射频光纤传输(RoF)通信系统应运而生。RoF系统的关键技术之一就是利用光子方法产生微波、毫米波信号,其中,光外差技术以其优良特性而成为最具潜力的光生毫米波方案。本文就基于单纵模双波长DBR光纤激光器,利用光外差法产生毫米波信号的技术进行了一系列的理论和实验研究。 本文的主要工作内容及创新点如下: 第一、对光纤激光器基础理论和光外差法产生毫米波信号的原理进行了详细的研究; 第二、提出了一种基于光纤光栅F-P腔的单纵模双波长DBR光纤激光器光外差产生毫米波信号的技术方案并进行了实验研究。对光纤光栅和光纤光栅F-P腔进行了深入研究,搭建实验装置,实际输出单纵模双波长激光,其波长为1546.608nm和1546.688nm,波长间隔0.08nm,边模抑制比大于40dB,光差拍产生毫米波信号的频率为10.5GHz,3dB带宽为30.198KHz,毫米波信号具有频率不随温度变化的特性,以及良好的稳定性。 第三,提出了一种基于光纤双折射特性的DBR光纤激光器光外差产生毫米波信号的技术方案并进行了实验研究。对光纤双折射特性进行了理论研究,构造的DBR光纤激光器实现激光单纵模输出,其波长为1554.088nm,差拍产生毫米波信号的频率为1.72GHz,3dB带宽为29.944KHz,并对激光和毫米波信号的温度特性和稳定性进行了研究;并提出了一种压力诱导双折射的方法,实现了激光单纵模双波长输出,输出波长为1547.128nm和1547.224nm,波长间隔0.096nm,边模抑制比大于30dB,光差拍产生毫米波信号的频率为11.4GHz,3dB带宽为32.973KHz。 第四,对利用DBR光纤激光器产生毫米波信号的影响因素进行了研究。分析了温度、压力、应变三个方面对DBR激光器光外差产生的毫米波信号的影响。
【学位授予单位】:天津理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN248

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【参考文献】
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