光纖光柵的調(diào)諧技術(shù)及在相控陣雷達中的應(yīng)用研究.pdf

1、光纖光柵是利用石英光纖的紫外光敏特性將光柵直接寫在光纖上而形成的光纖無源器件，它具有插入損耗低、抗電磁干擾、易于同光纖系統(tǒng)集成等優(yōu)點，在光纖通信、光纖傳感和光信息處理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在相控陣雷達的波束形成網(wǎng)絡(luò)中，用光纖光柵代替?zhèn)鹘y(tǒng)相控陣雷達中的微波移相器，通過調(diào)諧光纖光柵實現(xiàn)波束發(fā)射角的掃描，可以解決傳統(tǒng)相控陣雷達的瞬時信號帶寬受孔徑效應(yīng)和孔徑渡越時間限制的問題。
　　本文針對光纖光柵的調(diào)諧及在相控陣雷達中的應(yīng)用而展

2、開研究，主要的研究成果如下：
　　首先，從光纖光柵的光柵方程出發(fā)分析了應(yīng)力、溫度、磁場對光纖光柵的影響，推導(dǎo)了相應(yīng)的波長調(diào)諧關(guān)系式。
　　其次，分析了基于簡支梁、壓電陶瓷微位移器和磁致伸縮棒的光纖光柵調(diào)諧原理。對用簡支梁、壓電陶瓷微位移器和磁致伸縮棒調(diào)諧光纖光柵進行了實驗研究。用簡支梁調(diào)諧時，光纖光柵的反射譜譜寬隨簡支梁彎曲量的增大而變寬；用壓電陶瓷微位移器調(diào)諧時，若對光纖光柵進行均勻拉伸，光纖光柵的中心反射波長隨壓電陶瓷微

3、位移器驅(qū)動電壓的增加向長波長方向移動，反射譜譜寬不變；若對光纖光柵進行非均勻拉伸，光纖光柵的反射譜譜寬隨壓電陶瓷微位移器驅(qū)動電壓的增加而變寬；用磁致伸縮棒調(diào)諧時，在均勻磁場驅(qū)動下，光纖光柵的中心反射波長隨線圈驅(qū)動電流的增加向長波長方向移動。
　　最后，對用簡支梁、壓電陶瓷微位移器和磁致伸縮棒調(diào)諧的可調(diào)光纖光柵的時延特性進行了實驗研究和模擬仿真，并對它們在相控陣雷達中的應(yīng)用進行了分析。用簡支梁調(diào)諧時，光纖光柵時延曲線的斜率隨簡支梁彎