光注入与光反馈半导体激光器光生微波基础研究

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2、号密级注1UDC学位论文光注入与光反馈半导体激光器光生微波基础研究（题名和副题名）梁静坚（作者姓名）指导教师张雅丽副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2016.04论文答辩日期2016.05学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THEBASICRESEARCHONPHOTONICMICROWAVEGENERATIONOFOPTICALINJECTEDANDOPTICALFEEDBACKSEMICONDUCTORLASERAMasterThesisSubmittedtoUn

3、iversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:JingJianLiangAdvisor:YaLiZhangSchool:SchoolofOptoelectronicInformation独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献

4、均己在论文中作了明确的说巧并表示谢意。＞作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有板保留并向国家有关部口或化构送交论文的复印件和磁盘，巧许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可从将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）兩）：ｋ作者签名导师签名：來又〇／＜日期：年＜月么日摘要摘要随着移动互联网的蓬勃发展，用户对于无线通信的带宽、速率要求越来越高，无线通信逐渐朝着高带宽、高速率的方向发

5、展。然而，在传统的无线通信技术中，受限于高频电磁波在自由空间传播时损耗较大，能够使用的载波的频率较低，而低频载波提供的通信带宽有限，已越来越难以满足用户的带宽和速率需求。为此，人们提出了光载无线技术（RoF，Radio-over-Fiber），研究利用高速大容量的光纤通信来为传统的无线通信提供通信带宽。其中光生微波技术作为RoF技术的关键技术之一，是实现RoF技术的基础，研究光生微波技术具有应用价值。本文主要研究利用半导体激光器的非线性特性来产生微波。半导体激光器作为现代光电信息领域的基础器件之一，在各种通信系统尤其是光纤通信系统中被广泛应用。本文主要完成了以下工作：1．介绍了光载无线技术的发

6、展背景、技术原理、结构组成及其优点，介绍了常见的光生微波技术的原理及优缺点，重点介绍了基于半导体激光器非线性特性的光生微波技术的研究进展；2．介绍了半导体激光器的基本工作原理，推导了半导体激光器的速率方程，得到了研究光注入及光反馈下半导体激光器非线性特性的速率方程模型；3．数值仿真了光注入下半导体激光器的基本非线性输出特性，通过仿真分析各个参数对单周期振荡光生微波的影响，总结和讨论了单周期振荡光生微波技术的基本特点；4．实验研究了光注入半导体激光器的基本非线性特性，分析了外部光注入强度、失谐频率和从激光器偏置电流对单周期振荡光生微波特性的影响，并利用光反馈改善了单周期振荡光生微波的线宽，使微波

7、线宽从10MHz左右减小到了130kHz左右。关键词：光载无线，光生微波，半导体激光器，光注入，光反馈，线宽窄化IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthemobileInternet,thereisanincreasingdemandinbandwidthandspeedforwirelesscommunication.However,intheco