基于受激布里渊散射的宽带可调光电振荡器研究

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2、亮作者姓名学科：光学工程、专业１学号：３４０２００６指导教师：韩秀友完成日期：２０１６年５月乂違巧义乂＃ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，化不包含其他己申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。

3、学位论文题目：基于受激布里渊散射的宽带可调光电振荡器研究作者签名：马焉日期：心八年月记日大连理工大学专业学位硕±学位论文摘要随着雷达，、卫星通信等微波系统向高频段、大带宽方向发展高频段、低相噪、宽带可调谐微波信号源的研究受到极大关注。光电振荡器采用微波光子技术来产生微波信号，可Ｗ有效克服传统基于电学技术的微波信号源在微波频段和调谐灵活性等方面的局限，在高频段、大带宽的微波系统中具有广阔的应用前景。本论文在基于受激布里渊散射滤波系统的基础上，将输出射频信号反馈至调制器，一构成光电振荡环路，同时引入偏振复用双环路结构，设计并研究了种基于布里渊散射

4、的宽带可调谐光电振荡器，其具有如下优点：（１）采用光域布里渊散射效应进行滤波）（２）选频，带宽窄（仅十几兆赫兹，避免了电滤波器的使用；通过改变粟浦光或信号光的激光波长，可实现输出微波频率的大范围调谐（３）偏振复用双环路，可Ｗ；有效抑制边模，未增加有源器件且两路光偏振态相互垂直，减少了噪声的引入。论文首先对微波光子学的研究背景和光电振荡器的研究现状及应用做了简要介绍。第二部分重点介绍了基于Ｙａｏ－Ｍａｌｅｋｉ模型的光电振荡器基本理论，通过数学推导阐释了光电振荡器的振荡模式、阔值条件、功率谱、相位噪声等概念。第Ｈ部分则主要介绍了基于受激布里渊散射的宽带可调光电振荡器工

5、作原理，从理论上分析了输出信号频率的宽带可调谐功能的可行性；研究了该光电振荡器的相噪特性，建立了系统噪底与信号光功率的数学函数关系；利用Ｑ值理论解释了双环结构两路的光功率分配对系统相噪的影响。最后，建立了基于受激布里渊散射的宽带可调光电振荡器的实验系统，对输出谱特性、边模抑制比、相噪特性进行了实验测试与分析。实验上得到了２Ｍ化探测带宽下稳定单模振荡的微波信号输出，并且实现了振荡频率从４ＧＨｚ到１６ＧＨｚ宽范围可调。测量并对比分析了不同频率、不同信号光功率、两环不同光功率分配下的输出信号的相位噪声，，得出系统自发福射噪声随信号光功率增加而减小Ｗ及两路光功率更多的

6、集中在长一环路时ｌＯＯＨｚ到５化Ｈｚ频偏范围内的相噪更低的结论。论文的研究工作为进步提升光电振荡器的性能奠定了良好基础。关键词：化电振荡器；受激布里渊散射；频率调谐；相位噪声；双环路－－Ｉ基于受激布里渊散射的宽带可调光电振荡器研究Ｓｔｕｄｙ０打ＷｉｄｅｂａｎｄＴｕｎａｂｌｅＯｔｏｅｌｅｃｉＴｏｎｉｃＯｓｃｉｌｌａｔｏｒＢａｓｅｄｏｎｐＳｔｉｍｕｌａｔｅｄＢｒｉｌｌｏｕｉｎＳｃａｔｔｅｒｉｎｇＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈａｓｒａｄａｒａｎｄｓａｔｅｌｌ

7、ｋｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｂａｎｄ，ｌｏｗｐｈａｓｅ打ｏｉｓｅａｎｄｗｉｄｅｂａｎｄｔｕｎａｂｌｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｉｇｎａｌｓｏｕｒｃｅｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄａｒｅａｔｄｅａｌｏｆａｔｔｅ打ｔｉｏｎ．Ｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏ打ｉｃｏｓｃｉｌｌａｔｏｒＯＥＯｕｓｉ打ｍｉｃｒｏｗａｖｅｇ