基于范诺谐振的超宽带脉冲光信号产生

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aa283488665
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过光学方法产生超宽带(UWB)脉冲信号是微波光子学的重要功能和应用,得到学术界和工业界的广泛关注。传统的电学产生方法受限于电子器件带宽瓶颈,而光学方法除了有损耗低、带宽大的固有优势外,还具备重量轻、体积小、可调谐以及抗电磁干扰等众多优点。已有的超宽带光脉冲产生方案复杂、系统庞大且易受环境干扰。论文提出一种基于范诺(Fano)谐振的超宽带光脉冲产生集成芯片方案。范诺谐振由微环谐振腔耦合马赫曾德干涉器产生。当马赫曾德干涉器两臂满足特定相位差时,输出非对称形状的范诺谐振。对微环有源区加载高速电信号后,器件谱线发生平移,而选取的工作波长点相对固定,输出光功率就会随着范诺谐振的谱线发生变化,进而产生一阶、二阶以及更高阶的超宽带光脉冲。本论文首先介绍了超宽带脉冲的协议背景、应用场景,比较了已有的超宽带脉冲的光学产生方法。第二章展示了器件结构、基础理论并对器件进行了数学建模仿真,随后在第三章中阐述了基于范诺谐振产生超宽带脉冲光信号的原理,在opti-system中进行了系统仿真,并利用仿真进行了超宽带脉冲的频谱分析。在第四章中针对器件中每一个单元进行了静态测试并展示了超宽带脉冲光信号实验测试结果,包括一阶、二阶超宽带脉冲的时域波形和频谱等。该集成方案原理简单、易于实现,大大降低了系统复杂度,为用集成光学方法产生超宽带脉冲打开了可能性。随着5G技术的普及深入,超宽带脉冲由于其精准安全的测距定位优势,前景可观。
其他文献
近年来,特征模理论在天线设计领域中广受欢迎,被广泛用于研究任意形状的辐射体或散射体的模式谐振特性。特征模式只与辐射体或散射体的几何结构和材料特性有关,而与馈电无关。该理论能够从物理角度对天线辐射机理进行解释,降低了天线设计过程中对设计者知识储备的要求,且不再依赖于设计者个人经验,对天线设计具有指导性的意义。本文从特征模理论出发,提出了一种新的广义特征值方程,用于直接反映特定模式的辐射能力,并研究了
随着世界各国对海洋重视程度的提高,海洋科技的发展引来越来越多科研工作者的关注,而水下无线通信技术便是其中重要一项技术。水声通信作为目前水下唯一有效的远距离无线通信方式,得到了广泛的应用。然而水下复杂多变的环境以及声波的特性使得水声通信技术面临诸多挑战。水声信道被公认为最复杂最具挑战的无线信道之一,窄带宽、多径效应、多普勒效应以及各种噪声都严重影响水声通信的效率与质量。水声通信过程中的多普勒效应会对
光交叉连接(Optical Cross-Connect,OXC)是波长路由光网络节点的核心部件之一,它的主要功能是执行光路交换。随着高清电视、云计算和在线游戏等高带宽业务的出现,网络带宽需求爆炸式增长,对OXC的规模提出了越来越高的要求。然而,传统OXC扩展性不足,具体表现为内部连线复杂,所需的光开关规模随OXC端口数增加而增加。为此,本文对大规模OXC的构造方法进行了研究,并提出了两种模块化的O
随着高清与超高清视频的不断发展与普及,海量视频数据的存储和传输已经成为目前业界的巨大挑战。为了进一步降低视频流媒体的传输压力,VP9和HEVC等新一代视频编码标准随着发展应运而生。由于VP9格式开源且免费授权,其在流媒体行业中受到了更多的支持与推广。相较于其上一代编码标准VP8,由于引入了大量新技术,VP9能够提升接近一倍的编码性能。然而其编码复杂度也随着编码性能的改善而大幅提高,限制了VP9视频
近年来,无线智能终端的普及,各类多媒体业务的涌现,使得移动数据流量呈指数级增长。这给通信网络造成了巨大的压力和挑战。基于无线融合网络的数据卸载技术是一种有效的解决方法。然而,传统无线融合网中采用集中式缓存机制,效率还有待进一步提高。为此,本文在无线融合网中引入分布式缓存技术,重点研究基于强化学习的分布式缓存技术。首先,针对分布式两跳缓存网络的情况,研究了在路由节点受缓存空间和带宽的约束条件下,如何
现如今,智能语音设备在普通家庭中逐渐普及,智能音箱、智能家电等智能设备更多地出现在了人们的日常生活当中;与此同时,智能移动设备也逐渐开始配置了更多的语音功能:包括手机、平板电脑的语音唤醒,声纹识别等功能逐渐融入我们的生活。然而,如何利用智能设备中配置的麦克风阵列板来解决噪声场景下远场拾音的降噪问题,仍是学界与工业界有待解决的一大问题。目前,影响当前的智能语音设备使用效果的最重要原因是复杂的噪声场景
5G移动通信系统采用LDPC码和极化码为增强移动宽带场景中数据信道和控制信道的纠错编码方案,同时3G和4G则采用Turbo码为主要的信道编码方案,对于多模移动终端基带处理器,需要同时支持以上三种码型。而这三种码型的主流译码算法各不相同,采用独立硬核会大幅增加芯片成本及功耗。因此,本文针对4G及5G中的Turbo码、LDPC码和极化码,从顶层算法的角度研究通用译码器架构。本文首先将Turbo码和极化
随着人们对移动通信可靠性需求的日益增加,特别是LDPC码被确定为5G、ATSC 3.0等重要通信标准的信道编码方案后,对LDPC码编译码的研究也越来越迫切。同时应用场景的不断丰富,也对LDPC码的编译码提出了新的要求。例如,广播公司在实际中会以过度功率传输信号,以确保边缘用户的可靠接收,这会导致功率过剩的问题。此外,传统广播与移动通信越来越趋于融合,最新的5G标准中便引入了用于广播的En TV(E
近些年来,水声通信技术得到了快速发展,由于声信号传播速率低,通信机相对运动等问题,水声通信存在明显的载波频率偏移(CFO)。CFO会使信号发生频率和相位的偏移,影响水声信号的恢复,降低通信质量,因而准确估计水声通信中存在的CFO并对其进行补偿,对于正确恢复信号,实现高质量的通信十分重要。由于水下可用于信号传输的频带有限,为了提高频带利用率,需要用到频带复用技术。正交频分复用(OFDM)是目前最常用
共同富裕是社会主义的本质要求,是人民群众的共同期盼,文旅融合是推动乡村振兴和共同富裕的重要抓手。新昌县镜岭镇依托丰富的自然资源和深厚的人文底蕴,以乡村振兴战略支持特色文旅产业发展为基础,既要"颜值",也要"产值",更要挖掘潜能,创造"增加值",不断提高乡村文化旅游的发展质量和综合效益,找到了一条从困境中破局的"文旅特色道路"。
期刊