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相位调制相干检测RoF模拟光链路性能分析

作　者: 张寅
导　师: 尹霄丽
学　校: 北京邮电大学
专　业: 物理电子学
关键词: 模拟光链路微波光子学相位调制相干光探测动态范围
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

模拟光链路是很多空间通信系统、光通信系统中的关键部分,因此,用来最大化链路性能的新的链路技术和系统概念在不断被提出和开发出来。本文对最新的使用光相位调制-相干探测的方案的光链路的性能进行了详细研究,对其射频增益、噪声系数、动态范围等性能参数进行了理论推导,并将其和传统的强度调制-直接检测系统以及已有的基于MZ调制器的相位调制-干涉探测的改进方案进行了对比。通过使用MATLAB对推导结果进行数值计算的仿真结果可见,用干涉探测的相位调制方案较传统的强度调制-直接检测系统能提供更好的性能,但是系统性能各方面提升有限。相比之下,相干检测的相位调制方案能在干涉探测方案的基础上进一步提高射频增益和噪声指数性能。同时,相位调制-相干探测链路由于其系统复杂性和与之而来的高制造成本,有较大的技术障碍待克服,还需进一步的研究和开发改进。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章诸论  8-12
  1.1 高性能模拟光链路  8
  1.2 国内外研究历史及现状  8-10
  1.3 相干光通信系统  10-11
  1.4 论文主要工作  11-12
第二章相干检测系统的性能分析  12-27
  2.1 系统原理  12-17
    2.1.1 系统结构  12-15
    2.1.2 信噪比与接收灵敏度  15-17
  2.2 相干光通信系统的优点  17-18
  2.3 相干光通信的发展  18-21
    2.3.1 相干光通信的历史  18-19
    2.3.2 相干光通信的复兴  19-21
  2.4 相干光通信的关键技术  21-26
    2.4.1 激光器谱宽压缩技术  21-22
    2.4.2 激光器频率稳定技术  22-23
    2.4.3 外光调制技术  23
    2.4.4 平衡接收技术  23-24
    2.4.5 偏振保持技术  24-26
    2.4.6 中频放大技术  26
  2.5 本章小结  26-27
第三章相位调制相干检测模拟光链路的性能  27-43
  3.1 强度调制-直接检测系统  27-34
    3.1.1 IMDD系统结构  27
    3.1.2 IMDD系统的射频信号增益  27-30
    3.1.3 IMDD系统的射频信号噪声系数  30-31
    3.1.4 IMDD系统的压缩动态范围  31-32
    3.1.5 IMDD系统的无假响应动态范围  32-34
  3.2 相位调制-干涉检测系统  34-39
    3.2.1 PMID系统结构  34-35
    3.2.2 PMID系统的射频信号增益  35-37
    3.2.3 PMID系统的射频信号噪声指数  37
    3.2.4 PMID系统的压缩动态范围  37-38
    3.2.5 PMID系统的无假响应动态范围  38-39
  3.3 相位调制-相干检测系统  39-43
    3.3.1 PMCD系统结构  39
    3.3.2 PMCD系统的射频信号增益  39-41
    3.3.3 PMCD系统的射频信号噪声指数  41-42
    3.3.4 PMCD系统的动态压缩范围  42
    3.3.5 PMCD系统的无假响应动态范围  42-43
第四章仿真结果及分析  43-51
  4.1 IMDD系统性能  43-45
  4.2 PMID系统性能  45-47
  4.3 PMCD系统性能  47-50
  4.4 结果分析  50-51
第五章总结  51-53
参考文献  53-55
致谢  55-56
攻读学位期间发表的学术论文目录  56

相位调制相干检测RoF模拟光链路性能分析

内容摘要

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