外光注入半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生超寬帶微波信號(hào)及其傳輸特性的研究.pdf

1、超寬帶(Ultra-wideband，UWB)技術(shù)由于自身?yè)碛械闹T多特性，已引起了國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)的極大興趣，吸引了眾多科研工作者投身其中。為了推進(jìn)UWB技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得本地UWB系統(tǒng)能夠與有線、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以及其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，學(xué)者們先后提出并驗(yàn)證了融合UWB技術(shù)和光纖傳輸技術(shù)于一體的光載超寬帶無(wú)線電(UWB-over-fiber)技術(shù)。而在光域中直接產(chǎn)生UWB微波信號(hào)是實(shí)現(xiàn)UWB-over-fiber技術(shù)的核心，這樣不僅可有效避開(kāi)

2、電子瓶頸的限制，而且可以避免額外的電-光轉(zhuǎn)換。
　　 本文對(duì)基于外光注入半導(dǎo)體激光器的光生UWB信號(hào)的頻譜控制技術(shù)以及其在光纖中的傳輸特性展開(kāi)研究，主要研究工作包括如下幾方面：
　　 第一，對(duì)現(xiàn)有光生UWB信號(hào)的技術(shù)方案進(jìn)行了分析比較。目前大多數(shù)基于高斯脈沖整形的光生UWB信號(hào)技術(shù)方案所產(chǎn)生的UWB信號(hào)存在帶寬和頻譜形狀難于被調(diào)節(jié)的問(wèn)題，這不僅限制了它們?cè)趶?fù)雜環(huán)境中的應(yīng)用，而且已越來(lái)越難以滿足未來(lái)不同環(huán)境的需求。

3、　　 第二，融合微波光子學(xué)技術(shù)以及寬帶混沌激光產(chǎn)生與控制技術(shù)，提出并論證了一種基于半導(dǎo)體激光器非線性動(dòng)態(tài)特性的光生 UWB微波方案。通過(guò)調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的外部及內(nèi)部參量，可以控制和調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的UWB信號(hào)的頻譜特性。進(jìn)而，通過(guò)設(shè)定外部光注入失諧量和注入光強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)獲得了完全符合美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)關(guān)于室內(nèi)無(wú)線通信頻譜限定的UWB微波信號(hào)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬仿真結(jié)果相符合。
　　 第三，利用UWB-over-fiber技術(shù)，結(jié)