基于注入半導(dǎo)體激光器的微波光子技術(shù)研究.pdf

1、光載無(wú)線結(jié)合了光纖和無(wú)線傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，是新一代寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。本論文在此背景下開(kāi)展了基于注入半導(dǎo)體激光器的光微波/毫米波/超帶寬信號(hào)產(chǎn)生的理論和實(shí)驗(yàn)研究，主要包括以下的幾個(gè)方面：
　　提出了一種利用FP-LD中模式競(jìng)爭(zhēng)的全光波長(zhǎng)變換的方案，該方案波長(zhǎng)變換后的信號(hào)具有較小的啁啾，10Gbps信號(hào)通過(guò)波長(zhǎng)變換后功率代價(jià)最大為1dB，而其傳輸20km普通單模光纖后的相同誤碼率條件下的功率代價(jià)也均小于1dB?；谝陨喜ㄩL(zhǎng)變

2、換的實(shí)驗(yàn)，首次提出了一種利用注入FP-LD產(chǎn)生多波長(zhǎng)變換信號(hào)再通過(guò)光纖色散走離產(chǎn)生UWB信號(hào)的方案。該系統(tǒng)無(wú)需預(yù)先使用高斯脈沖信號(hào)，直接將1.25Gbps NRZ-OOK基帶信號(hào)通過(guò)注入FP-LD產(chǎn)生了差分編碼的UWB信號(hào)，半極大全寬最小為83.3ps，10dB譜寬約為4.6GHz，其頻寬比為107％。
　　提出了一種基于SOA頻譜展寬和注入鎖定DFB的16-32倍頻方案。通過(guò)對(duì)1.25GHz正弦波信號(hào)通過(guò)SOA進(jìn)行非線性展寬，產(chǎn)

3、生高階分量，注入DFB激光器進(jìn)行鎖定放大，產(chǎn)生20GHz-40GHz可調(diào)的倍頻信號(hào)，其40GHz信號(hào)在10KHz處相噪優(yōu)于-91dBc/Hz。
　　利用10GHz直調(diào)激光器通過(guò)注入鎖定產(chǎn)生多路光相位相干的光源，完成了2.5Gbps基帶信號(hào)、20GHz微波信號(hào)、40GHz毫米波信號(hào)同時(shí)傳輸?shù)墓廨d無(wú)線系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。該方案在接收端通過(guò)選擇不同濾波器可以靈活產(chǎn)生不同頻段的信號(hào),并且可以通過(guò)擴(kuò)展相干光源的數(shù)量，產(chǎn)生更高頻率的光毫米波信號(hào)。

4、>　　提出了一種基于低速基帶信號(hào)直接調(diào)制DFB-LD，使其輸出光譜展寬，并利用展寬后的高次諧波分量注入鎖定另外一個(gè)DFB-LD，產(chǎn)生光學(xué)上變頻的方案。完成了2.5Gbps基帶信號(hào)通過(guò)直調(diào)后注入DFB激光器分別產(chǎn)生了30GHz、35GHz和40GHz上變頻信號(hào)。為了驗(yàn)證上變頻信號(hào)的傳輸性能，實(shí)驗(yàn)還對(duì)40GHz的上變頻信號(hào)進(jìn)行了10km的光纖傳輸，相噪測(cè)試其損失為4dB。
　　首次提出利用直流光注入直接調(diào)制激光器產(chǎn)生可調(diào)諧光毫米波信號(hào)