基于多模光纤的光谱分析、射频谱感知及成像技术研究进展

随着信息领域的高速发展,人们对信息感知和处理技术的需求愈加多样,为满足功能需要,同时降低系统成本和复杂度,多功能一体化信息感知处理技术在民用及国防领域愈显重要。多模光纤作为一种能够同时传输多种模式光信号的光纤,早期主要用于短距离光通信领域。近年来,随着研究人员对其复杂物理特性研究的深入,多模光纤由于其宽带、无源、易于制造、低成本、便携等优势,在测量、光计算和图像传输等领域的应用也越来越广泛。本文从技术背景和原理等多个方面梳理了多模光纤在光谱分析、射频谱感知和成像技术三个方面应用的研究现状,阐述了其相对于传统方法的优势,并且指出了多模光纤面向这些特殊领域及一体化应用所面临的挑战及未来发展的趋势。

基于OFM的ROMMF模式色散的分析与仿真

分别从理论分析和仿真实验两个方面对基于光学倍乘法(OFM)的ROMMF(射频多模光纤传输)系统中的模式色散进行了研究,结果表明OFM具有克服模式色散的能力。然后与直接调制的ROMMF系统进行对比,并对两个系统的仿真结果进行分析和说明。

光载射频信号在多模塑料光纤中的传输特性研究

实验研究了光载射频信号在多模塑料光纤(POF)中的传输特性,将24GHz的正弦波信号与1.5Gbt/s的数字信号进行混频后再通过光强度调制器产生双边带调制光信号,将双边带调制信号通过多模POF发送至接收机,在接收机转化为24GHz的射频信号。实验结果表明,这种双边带调制的光载波射频信号可以在多模POF中传输50m后而功率代价可以忽略不计。

多模光纤RoF系统的模式噪声分析

为改善短距离、低成本多模光纤RoF链路性能,需要对多模光纤中的重要限制因素—模式噪声进行分析,并寻找降低模式噪声影响的方案。首先分析了模式噪声的产生条件,建立了多模光纤RoF链路中模式噪声的数学模型,通过模型可以得出激光器频率啁啾越大、调制深度越低、光电二极管检测面积越小输出射频信号载噪比越小。可以通过降低激光器频率啁啾,增大调制深度和光电二极管检测面积来改善系统性能。