基于MZM的多波形微波光子發(fā)生器研究.pdf

1、微波光子技術融合了微波技術和光子學，是一個全新的技術領域，現(xiàn)已廣泛應用于遠程寬帶通信、衛(wèi)星通信、傳感網絡、微波/毫米波成像和雷達系統(tǒng)等民用通信、軍事國防等領域。微波光子發(fā)生器作為微波光子技術領域里的關鍵器件，在未來寬帶移動通信系統(tǒng)中具有廣闊的應用前景。本文結合國家自然科學基金項目開展了多波形微波光子發(fā)生器的理論研究和仿真分析，完成的主要工作如下:
　　1.分析了馬赫曾德爾調制器(MZM)的結構、基本工作原理及特性，理論推導了基于M

2、ZM的光載波抑制調制原理，同時介紹了結合MZM和光纖色散特性產生周期性三角形微波信號的實現(xiàn)方案。理論分析了色散對周期性三角形微波光子發(fā)生器的影響，并仿真驗證了結合MZM和光纖色散特性產生周期性三角形微波信號的可行性。
　　2.提出并研究了基于光載波抑制調制和光纖光柵色散效應三角形微波光子發(fā)生器方案。該方案利用光纖光柵色散所致的射頻功率衰落效應，實現(xiàn)了光強度表達式向三角形傅立葉級數(shù)的有效逼近。在優(yōu)化設計中，光纖光柵代替正色散光纖引入

3、色散，通過選擇啁啾光纖布拉格光柵的調制深度、光柵長度、啁啾系數(shù)和適當?shù)恼凵渎是兄汉瘮?shù)，最終得到時域波形較好的周期性三角形微波信號。經仿真分析得出，較大的光柵長度、較小的光柵調制深度、較合適的切趾函數(shù)是得到線性較好的穩(wěn)定三角形微波信號的關鍵，其中調制深度對最終時域三角形微波信號波形的線性度和穩(wěn)定性影響較大。
　　3.提出并研究了基于光載波抑制調制和相移器的多波形微波光子發(fā)生器方案。該方案利用MZM調制系數(shù)和相移器分別控制光強度頻譜中