基于級聯(lián)強度調制器的微波光子變頻技術研究.pdf

1、光纖通信技術的不斷成熟和微波技術的不斷發(fā)展使得這兩門原本獨立的學科開始逐漸融合，形成了一種新興的技術—微波光子學。微波光子學主要研究的是微波信號與光子信號間的相互作用，其主要職能包括微波和毫米波信號的光學產生，處理，控制以及饋送。微波光子技術的一個典型應用即是光載射頻通信（Radio-over-Fiber，RoF）系統(tǒng)，由于RoF可以提高系統(tǒng)傳輸容量、帶寬和移動性而服務于固定及移動用戶，其被認為是未來毫米波頻段最具吸引力的寬帶無線接入解

2、決方案。微波光子變頻技術對于RoF系統(tǒng)以及其他應用都是至關重要的一項技術，目前已經成為國內外眾多科研單位的研究熱點。
　　本論文主要對微波光子學中基于電光調制器實現(xiàn)Ka波段的微波光子下變頻系統(tǒng)進行理論分析和實驗研究。論文首先分析了基于級聯(lián)強度調制器的微波光子變頻系統(tǒng)中各個參數(shù)對變頻性能的影響，對發(fā)射端、調制端、接收端三部分中的每個參數(shù)做詳細說明，并進行理論分析和仿真驗證。最后在不加外部器件的情況下提出一種最優(yōu)化的光子變頻方案。其次

3、，在方案中引入EDFA、FBG等器件，對系統(tǒng)性能進行進一步改善。經過理論分析發(fā)現(xiàn)，在引入EDFA或者FBG的復雜鏈路中，通過精確控制調制器工作點以及調制指數(shù)等參數(shù)，可以提高中頻信號功率，抑制IMD3干擾，使得增益、無雜散動態(tài)范圍等性能指標得到明顯改善。其中加入EDFA后增益最大能夠達到7.5dB，相比無EDFA提高約43dB，而加入FBG后無雜散動態(tài)范圍能夠達到121dB/Hz4/3，相比無FBG提高約20dB。根據理論分析結果我們還進