基于光注入半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生窄線寬微波信號(hào).pdf

1、近年來(lái)，一種新興的光載無(wú)線(Radio-over-Fiber，RoF)技術(shù)逐漸受到人們的廣泛關(guān)注，其采用光纖鏈路傳輸無(wú)線電信號(hào)，能夠?qū)⒐饫w通信和微波通信良好結(jié)合起來(lái)。由于RoF具有抗干擾性強(qiáng)、保密性強(qiáng)、覆蓋面積廣、低成本易安裝等優(yōu)點(diǎn)，因此逐漸成為通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)。RoF技術(shù)中的關(guān)鍵一項(xiàng)便是光微波的獲取，最近，一種基于光注入半導(dǎo)體激光器所表現(xiàn)的單周期(P1)振蕩非線性動(dòng)力學(xué)狀態(tài)獲取微波信號(hào)的方法受到相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注。利用該方法不僅

2、可以直接產(chǎn)生具有單邊帶(SSB)光譜結(jié)構(gòu)的微波信號(hào)而且其頻率高、連續(xù)可調(diào)，然而這種方法產(chǎn)生的微波信號(hào)頻率不夠穩(wěn)定、需要引入額外的頻率鎖定技術(shù)。
　　本文首先基于L-K模型，理論研究了利用光纖布拉格光柵(FBG)反饋對(duì)外光注入半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的微波信號(hào)進(jìn)行頻率鎖定的技術(shù)。結(jié)果表明，通過(guò)調(diào)節(jié)注入強(qiáng)度，光注入半導(dǎo)體激光器能夠產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的微波信號(hào);通過(guò)引入微弱的FBG反饋且精細(xì)調(diào)節(jié)反饋強(qiáng)度，微波線寬將從MHz量級(jí)被壓縮到幾十kHz。進(jìn)一

3、步的，我們分析了反饋強(qiáng)度及反饋時(shí)間對(duì)微波線寬的影響。此外，本文還提出了一種1/2次諧波鎖定技術(shù)，即采用一個(gè)頻率是光注入半導(dǎo)體激光器單周期振蕩頻率1/2的次諧波信號(hào)對(duì)所得到的微波信號(hào)進(jìn)行頻率鎖定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在合適的注入條件，處于單周期振蕩的光注入半導(dǎo)體激光器可輸出光譜具有單邊帶(SSB)結(jié)構(gòu)的光生微波信號(hào)，但微波信號(hào)的線寬比較寬（MHz量級(jí)）;通過(guò)采用頻率為單周期振蕩頻率一半的次諧波信號(hào)調(diào)制光注入半導(dǎo)體激光器，可將微波線寬從十幾MHz