光電振蕩器的性能與設(shè)計(jì)研究.pdf

1、目前，微波信號(hào)廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域，其中航空、航天、軍事雷達(dá)等領(lǐng)域都需要高質(zhì)量的微波信號(hào)，使得微波信號(hào)源成為微波系統(tǒng)中的核心部件，它是整個(gè)微波系統(tǒng)性能好壞的決定因素之一。但傳統(tǒng)微波源不能很好的平衡高質(zhì)量與高頻率之間的問(wèn)題，因此吸引了大量國(guó)內(nèi)外研究者研究新型微波源。近年來(lái)，由于光電器件性能與制作工藝的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)生了多種光子微波信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)。本文的主要內(nèi)容就是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的光電振蕩器（Optoelectronic Oscillat

2、or，OEO）進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)、拓展以獲得高頻率、低相位噪聲的微波信號(hào)。
　　本文中我們介紹了OEO的發(fā)展現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。針對(duì)光電振蕩器目前存在的問(wèn)題—高Q值與邊模抑制之間的矛盾，本文提出了一種光場(chǎng)往返調(diào)制的光域雙環(huán)路光電振蕩器。系統(tǒng)中光信號(hào)往返兩次通過(guò)馬赫-曾德?tīng)栒{(diào)制器后再進(jìn)行反饋調(diào)制，使得環(huán)路中的光纖延時(shí)利用率得到加倍，同時(shí)構(gòu)成兩個(gè)不同環(huán)長(zhǎng)的光學(xué)環(huán)路，進(jìn)行邊模抑制。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲得了邊模抑制比為48.33d

3、B，在頻偏10kHz時(shí)的單邊帶相位噪聲為-97.35dBc/Hz的微波信號(hào)。該結(jié)構(gòu)無(wú)需增加有源器件，降低了系統(tǒng)中光纖的使用量，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)的控制參數(shù)。信號(hào)在兩個(gè)環(huán)路中循環(huán)時(shí)相向傳輸，進(jìn)而消除了隨機(jī)干涉和拍噪聲引入。
　　此外，為了提高成本效益，我們還提出了一種多頻率光電振蕩器。通過(guò)在光域雙環(huán)路光電振蕩器結(jié)構(gòu)中簡(jiǎn)單增加平行濾波支路就能建立多個(gè)獨(dú)立振蕩，實(shí)現(xiàn)多頻率輸出。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了頻率為20GHz和9GHz的雙頻光電振蕩器，測(cè)得信號(hào)的邊模