基于光纖中時域TALBOT效應(yīng)的光脈沖多倍頻技術(shù)研究.pdf

1、借助光纖的寬帶和低損優(yōu)勢、擴展移動通信系統(tǒng)的帶寬和容量是光載無線技術(shù)的核心思路，也是下一代無線通信技術(shù)的演進趨勢。其中，利用光學(xué)方法對微波信號在光域直接進行倍頻，以獲得更高載頻的微波信號是突破微波信號產(chǎn)生的有效方法之一。
　　本文對空域的Talbot效應(yīng)、頻域的Talbot效應(yīng)做了簡單的介紹。介紹了時域Talbot效應(yīng)引入色散的三種方式。重點從脈沖序列的光譜受色散的變化這一角度分析了時域Talbot效應(yīng)的原理，對光纖中時域Talb

2、ot效應(yīng)的理論進行了推導(dǎo)。并結(jié)合時域中幾個關(guān)鍵點的光譜中各譜線的相對相位關(guān)系在經(jīng)過色散介質(zhì)前后的變化，詳細分析了光脈沖序列在自成像、二倍頻、四倍頻的過程。在仿真中實現(xiàn)了10GHz的重頻脈沖序列到20GHz、40GHz、80GHz、160GHz的整數(shù)倍的倍頻仿真，和到15GHz的分數(shù)倍倍頻的仿真，對倍頻前后脈沖序列的時域波形和光譜進行了分析。之后，對脈沖寬度和色散的偏差對倍頻后脈沖序列的質(zhì)量影響進行了分析。通過相同脈沖寬度的不同形狀的脈沖

3、序列的仿真發(fā)現(xiàn)了倍頻后脈沖的質(zhì)量和輸入脈沖的形狀有關(guān)。即當(dāng)脈沖的底較寬時，倍頻后相鄰脈沖的基座出現(xiàn)交疊而影響倍頻質(zhì)量。通過分析光譜中各譜線的相對相位受色散偏差的影響，發(fā)現(xiàn)三階色散將會對光譜較寬的脈沖序列倍頻影響較大。在實驗中用掃頻法測得單模光纖的群速度色散參量的準(zhǔn)確值。實驗用的光源為產(chǎn)生重復(fù)頻率為9.9519GHz的光脈沖序列的鎖模激光器。分別分析了光脈沖序列在通過20.675km和25.284km的單模光纖后的時域圖，并用仿真軟件對實