基于IQ调制的光频梳的性能分析与硬件实现
光频梳是一种具有梳状频谱的激光光源，在绝对频率测量、光任意波形发生器、微波光子学信号处理等众多领域有重要的应用，尤其是微波光子学滤波器领域。基于光频梳实现的微波光子学滤波器具有电子微波滤波器所不具备的一些特点，如滤波频段高、抗电磁干扰等。 本文从项目需求出发，简述了几种产生光频梳的不同方案，并论证了使用IQ调制器的必要性，同时，首次将循环频移器中的小信号模型引入多频微波信号调制IQ调制器产生光频梳的方案，通过仿真分析了IQ调制器处于载波抑制单边带时的微波信号参数与光频梳参数的关系，并分析了实际应用中的一些参数对光频梳的影响，而且为抑制光频梳的不平坦，提出了最大最小值法和趋平均法两种反馈控制处理的算法。以此为基础，对产生微波信号的任意波形发生模块进行了硬件设计和对控制AWG的终端界面进行了软件设计，最终搭建了实验平台，对部分仿真结果进行验证。 本文的仿真结论和实验结果如下：IQ调制器处于在载波抑制单边带条件下，小信号模型的电频梳与光频梳的参数具有一一对应的关系；两种算法能使光频梳的平坦因子小于5％，且趋平均法比最大最小值法速度快且产生的边带成分可忽略不计；完成了任意波形发生模块的原理图设计和PCB设计；完成了基于LabVIEW软件平台的终端界面，并成功实现了对AWG的输出参数的控制和调节。
光频梳;IQ调制器;激光光源;硬件设计;反馈控制
华中科技大学
硕士
物理电子学
罗志祥
2016
中文
TN761.92
68
2017-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）