光子微波信号稳相传输技术地研究

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1、万方数据I之ESEARCHONMICROⅥ么蜗7rEPHOTONICSIGrNALSTABLEPHASETRANSMISSIONTECHNOLOGYAThesisSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYiDingSupervisedbyProf．SunXiao—hanandDr．ChenhanSchoolofElectronicScienceandEngineeringSoutheastUniver

2、sityApril2014I嬲0㈣725懈6吣Y27万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导一卜．进行的研究：I：作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南人学或其它教育机构的学位或证二}；而使用过的材料。与我一同]：作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。／研究生签名：』二日期：2皇!生＆：生东南大学学位论文使用授权声明东南人学、中国科学技术信息研究

3、所、国家图j15馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南人学研究生院办理。，，一研究生签名：一!二导师签名日期：竺坚鱼：兽万方数据摘要微波光子学是一门新兴的热门学科，其中光子微波信号稳相传输是一个非常有潜力的研究方向。光纤具有很多优点：低损耗，大带宽

4、，抗电磁干扰能力强，因此光纤是进行信号传输的理想方案。但是在传输过程中，温度和压力等因素会影响传输信号在光纤中的延时，导致远端接收到的信号相位不稳定。因此需要搭建稳相传输系统，保证传输信号相位的稳定性。本文首先介绍了光纤传输特性和相位纠正的基本原理，明确了搭建稳相传输系统的重要性和必要性。同时阐述了慢光技术及其实现，并简要分析了基于微波鉴相器和迈克尔逊干涉仪的稳相传输系统。然后介绍了保证稳相传输系统顺利实现的关键技术一马赫曾德尔(MZ)调制器偏置控制技术。MZ调制器是高速光通信的核心器件，工作过程中，其

5、偏置工作点可能会发生漂移，造成调制失真，因此对MZ调制器进行偏置控制非常必要。通过数学建模分析输入输出信号，可以找出包含偏移信息的谐波分量。在此基础上，提出自动偏置控制系统方案。接着介绍了光纤光栅的性质，温度和应力会改变光纤光栅的时延特性。利用啁啾光纤光栅的特性，我们搭建了光路移相系统。通过光纤拉伸平台调节系统延时，实现了对2．4GHz微波信号76ps的延时。在完成光路移相的基础上，进行了接收电路的设计。1结合电学移相和光学移相，完成了8．4GHz微波信号圭万，万，三万的稳定移相。Z2最后介绍了半导体光

6、放大器(SOA)的移相特性，通过双折射效应实现慢光，并在此基础上搭建了基于SOA的稳相传输系统。对信号传输进行数学分析，发现SOA的发射功率和偏置电流是影响移相大小的关键因素。对系统进行测试，完成了10GHz微1波信号二万和万的稳定移相。关键词：微波光子学，稳相传输，MZ调制器，自动偏置，光纤光栅万方数据AbstractMicrowavephotonicsisanewpopularsubject．Inthissubject,microwavesignalphase—stableopticaltransm

7、issionisaverypromisingresearchdirection．Fiberhasmanyadvantages：low—loss，highbandwidth，immunitytoelectromagneticinterference，SOusingopticalfibertofinishsignaltransmissionisanidealsolution．However,duringthetransfer，thetemperature，pressureandotherfactorsmay

8、affectthesignaltransmissiondelayinthefiber，resultingintheunstablereceivedsignalphase，thereforeweshouldbuildstablephasetransmissionsystemtoensurethestabilityofthesignalphase．Thispaperintroducestheopticalfibertransmissioncha