基于光學技術的超寬帶信號的產(chǎn)生、調(diào)制與傳輸研究.pdf

1、超寬帶(Ultrawide-band)無線電技術具有一些獨特的優(yōu)點,抗多徑衰落能力強、功率損耗低以及容量大,被認為是實現(xiàn)短距離通信,大容量無線通信系統(tǒng)以及無線傳感網(wǎng)絡的革命性方案。近年來,電學方面產(chǎn)生UWB技術的方案層出不窮。但是由于其功率小,傳輸距離只有幾米到十幾米。為了克服UWB短距離通信的限制,UWB-over-fiber技術應運而生,增加了無線信號的傳輸距離。因此光學產(chǎn)生UWB信號成為目前的研究熱點之一。本論文研究工作和貢獻歸納

2、如下:
　　(1)提出了無濾波的基于半導體光放大器(SOA)中的交叉增益效應(XGM)以及一段單模光纖(SMF)實現(xiàn)UWBdoublet脈沖的方案。系統(tǒng)僅僅使用了一個SOA以及一段SMF,因此結構簡單便于調(diào)節(jié)。
　　(2)研究了一個UWB-WDM波分復用系統(tǒng)的傳輸性能。成功的將八信道比特率為10Gb/s的UWB光信號在一根25kmSMF中實現(xiàn)了傳輸。主要研究了傳輸過程中光信號的時域和頻域特性的變化。
　　(3)提出了一

3、種靈活方便的光學UWB脈沖序列產(chǎn)生器,其中包括一個相位調(diào)制器以及基于鑒頻的全光延時干涉儀。實驗可以得到一對極性相反的UWBmonocycle脈沖和一對極性相反的UWBdoublet脈沖。此外,該方案的亮點在于實驗成功得到了UWB脈沖形狀調(diào)制(PSM)序列。并且將該序列穩(wěn)定傳輸了75kmSMF。此外,該方案也實現(xiàn)了脈沖位置調(diào)制(PPM)以及通斷鍵控(OOK)調(diào)制。這在未來UWB-over-fiber系統(tǒng)應用中具有參考價值。
　　(4

4、)實驗研究了一個基于鑒頻的DI以及SOA中增益飽和效應得到UWBmonocycle以及doublet脈沖的方案。合適調(diào)節(jié)DI的電壓可以得到一對極性反轉(zhuǎn)UWBmonocycle脈沖,利用SOA中過沖效應得到UWBdoublet脈沖,并且成功將UWBdoubletOOK脈沖序列在無中繼放大以及無色散補償?shù)臈l件下傳輸了60kmSMF,可見其色散容忍度很好。
　　(5)提出了一種靈活性很好的基于相位調(diào)制器以及雙濾波器的光學UWB脈沖序列產(chǎn)