1.06μm脉冲激光锁相环路研究

发布时间：2025-08-12 16:28

　　近年来,随着光电子器件以及光纤通信技术的发展,以光信号为传输载体,空间或光纤作为媒介,对某一物理信息量进行检测、传输和处理的需求日益增多,出现了诸如光纤传感、激光雷达、集成光学等新兴研究领域,并取得了快速的发展。光学锁相环（OPLL）技术就是最初起源于相干光通信,后来在这些新兴领域中得到应用并迅速发展起来的重要技术之一,激光锁相环路有着结构简单,体积小,功耗低等特点,近些年经研究人员的深入研究,激光锁相环路在相干光通信、激光的相干合成和激光的相干探测等领域都有着重要应用;目前国内外对连续激光锁相技术展开了了大量研究,而对脉冲激光锁相技术的研究甚少,本文通过理论和仿真来验证脉冲激光锁相的可行性,并搭建脉冲激光锁相环路进行初步实验验证,本文的主要内容和结论如下:（1）研究了激光锁相环路的基本原理,分析不同锁相环路的特点,并选择平衡锁相环作为本实验的基本结构;对脉冲激光锁线环技术的相关理论进行推导,并在Simulink中建立脉冲激光仿真模型进行仿真分析,分别从原理和理论实验两方面来验证脉冲激光锁相的可行性。（2）研究了两种不同特点（低重频、高环路带宽和高重频、低环路带宽）的脉冲激光锁相环路的实...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 激光锁相技术国内外研究进展
        1.2.1 美国研究进展
        1.2.2 日本研究进展
        1.2.3 欧洲研究进展
        1.2.4 国内研究进展
    1.3 本文的结构大纲
第二章 脉冲激光锁相环理论分析及仿真
    2.1 激光锁相环的基本原理
    2.2 本振激光器调频理论分析
    2.3 信号光的相位噪声分析-相位噪声谱推导
    2.4 脉冲拍频信号分析
    2.5 脉冲激光锁相环路的鉴相增益和传递函数推导
    2.6 残余相位误差分析
        2.6.1 输入脉冲激光信号的相位噪声引起的残余相位误差
        2.6.2 散粒噪声、热噪声等引起的残余相位误差
    2.7 脉冲及光锁相环路仿真分析
    2.8 本章小结
第三章 脉冲激光锁相环路的实验方案
    3.1 重频低,环路带宽高的脉冲激光锁相环路实验方案
        3.1.1 本振激光器
        3.1.2 脉冲信号激光器
        3.1.3 90°光混频器
        3.1.4 平衡探测器
        3.1.5 环路滤波器
    3.2 重频高,环路带宽低的脉冲激光锁相环路实验方案
        3.2.1 本振激光器
        3.2.2 脉冲信号激光器
        3.2.3 低通滤波器
    3.3 本章小结
第四章 脉冲激光锁相环路的实验分析
    4.1 脉冲激光重频和脉宽测量
    4.2 环路带宽测量
    4.3 脉冲激光锁相环路实验结果及分析
        4.3.1 拍频实验
        4.3.2 高重频锁相实验
        4.3.3 低重频锁相实验
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
硕士研究生阶段所取得的成果



本文编号：4058808