ROF系统中基于SOA非线性效应的光子上变频技术研究

在光载射频(ROF)系统中,为了将承载信息的光基带信号上变频到微波/毫米波波段,本文基于半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制(XGM)和交叉相位调制(XPM)效应实现了光子上变频:即实现了1.25Gb/s基带信号到30GHz的毫米波信号的转换。文中分析了SOA驱动电流的变化(50～200mA)和信号光与本振光波长间隔变化对XGM上变频结果的影响。观测表明,在-2dBm光功率条件下,基于XPM效应的蓝移啁啾上变频信号、红移啁啾上变频信号和基于XGM效应的上变频30GHz信号的强度分别为-16.6、16.7和-32dBm。

基于微波光子技术的可重构雷达系统

针对传统电学雷达系统难以在一套硬件设备上实现宽频段范围内工作波段切换的问题,文中提出了一种可重构微波光子去调频雷达成像系统方案。该方案在发射机中利用级联电光调制器结构实现雷达发射波形的可重构,通过调整本振信号的频率使雷达的发射频段能够灵活改变。在接收机中利用平行结构马赫增德尔调制器实现雷达回波信号的去调频接收。通过逆合成孔径雷达成像实验评估了所提出的光子辅助雷达系统的性能。该光子雷达系统在Ku波段的不同带宽下进行验证,发射信号带宽分别为1 GHz和4 GHz,接收机模数转换器的采样率为100 MSa·s^(-1)。实验结果证明微波光子技术能为可重构雷达提供有效的实现方案。

360m 20 Gbit/s的W波段无线通信系统

为了满足未来空间高速通信的迫切需求,进行了W波段（75～110 GHz）无线高速通信的研究.通信系统中采用光子上变频技术产生传输速率为20 Gbit/s的W波段QPSK信号,解决了电子器件带宽受限的瓶颈问题.在接收机端采用模拟下变频和先进数字信号处理技术,实现了无线传输360m距离后信号的离线解调.最终系统的误码率小于硬判决前向纠错（FEC）门限3.8＆#215;10-3.

基于低速光调相信号注入DFB-LD产生4～16倍频的40GHz和60GHz毫米波信号

提出一种基于低速光调相信号注入半导体分布反馈激光器(DFB-LD)产生最低4倍频,最高16倍频的40GHz和60GHz的毫米波调相信号。该方案利用注入光的N阶调相边带锁定DFB-LD的波长,同时DFB-LD放大此调相边带并与原注入光信号通过相干差拍作用在LD腔内形成毫米波调相信号。通过理论建模分析了工作原理,经系统实验验证了此方案的可行性。应用2.5,5和10GHz的光调相信号均得到40GHz或60GHz的毫米波信号,实现了最低4倍频,最高16倍频的毫米波信号产生,并通过单边带相位噪声的测量验证了毫米波的频率稳定度。