基于光纤中时域talbot效应的光脉冲多倍频技术研究

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1、Ｉ矣击种故ｊ：葦ｉＵＮＩＶＥＲＳＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＩＩＮＩＴＹＯＣＳＣＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＡＶ＇Ｖ■占硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．Ｉ議ＩＩ；论文题鬥基于光纤中时域化Ｉｂｏｔ效府的化脉冲多化颇巧术妍究学科专业化学了粗学号２０１３２１０５０２３１作者姓名尹欢欢化中作Ｉ靴户前冊张向剑龍——ＩＩｆｅ■；…．５—分类号密级注1UDC学位论文基于光纤中时域Talbot效应的光脉冲多倍频技术研究（题

2、名和副题名）尹欢欢（作者姓名）指导教师张尚剑教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2016.4.6论文答辩日期2016.5.20学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchonpulserepetitionratemultiplicationtechnologybasedonTemporalTalbotEffectInfiberAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScience

3、andTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:YinHuanHuanSupervisor:Prof.ZhangShangJianSchool:SchoolofOptoelectronicInformation独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

4、献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名；欢狀日期ａｗ备年Ｓ月么日］论义使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名；？欢娘导师签名：捉放劍日期２〇，６［；年月么日７摘要摘要借助光纤的宽带和低损优势、扩展移动通信系统的带宽和容

5、量是光载无线技术的核心思路，也是下一代无线通信技术的演进趋势。其中，利用光学方法对微波信号在光域直接进行倍频，以获得更高载频的微波信号是突破微波信号产生的有效方法之一。论文对空域的Talbot效应、频域的Talbot效应做了简单的介绍。介绍了时域Talbot效应引入色散的三种方式。重点从脉冲序列的光谱受色散的变化这一角度分析了时域Talbot效应的原理，对光纤中时域Talbot效应的理论进行了推导。并结合时域中几个关键点的光谱中各谱线的相对相位关系在经过色散介质前后的变化，详细分析了光脉冲序列在自成像、二倍频、四倍频的过程。在仿真中实现了10GHz的重频脉冲

6、序列到20GHz、40GHz、80GHz、160GHz的整数倍的倍频仿真，和到15GHz的分数倍倍频的仿真，对倍频前后脉冲序列的时域波形和光谱进行了分析。之后，对脉冲宽度和色散的偏差对倍频后脉冲序列的质量影响进行了分析。通过相同脉冲宽度的不同形状的脉冲序列的仿真发现了倍频后脉冲的质量和输入脉冲的形状有关。即当脉冲的底较宽时，倍频后相邻脉冲的基座出现交叠而影响倍频质量。通过分析光谱中各谱线的相对相位受色散偏差的影响，发现三阶色散将会对光谱较宽的脉冲序列倍频影响较大。在实验中用扫频法测得单模光纤的群速度色散参量的准确值。实验用的光源为产生重复频率为9.9519G

7、Hz的光脉冲序列的锁模激光器。分别分析了光脉冲序列在通过20.675km和25.284km的单模光纤后的时域图，并用仿真软件对实验进行了对照分析，得到和实验结果吻合的仿真结果。25.284km的单模光纤作为色散介质实现了脉冲重频的三倍频，倍频后脉冲序列的质量很好。20.675km的单模光纤实现了脉冲重频的十五倍频，倍频后脉冲序列的质量较差，用仿真软件分析得出十五倍频后脉冲序列质量较差的原因是光纤引入的色散不是倍频的最佳色散值。关键词：时域Talbot效应，微波光子技术，脉冲重复频率倍频IABSTRACTABSTRACTTheexpansionofbandwi

8、dthandcapacityofmobilecomm