导读:本文包含了光混频论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光混频,太赫兹,无线通信,双层天线
光混频论文文献综述
陈景源,林中晞,林琦,苏辉[1]（2019）在《基于光混频的太赫兹双频通信天线的设计和仿真》一文中研究指出比较了宽带天线和窄带天线的优缺点,设计了一种用于太赫兹无线通信的双频天线.其是由两个分层且垂直分布的偶极天线组成,两天线处于高度不同的介质层上以避免互相干扰和短路,并具有各自的THz扼流圈以提高性能.上层天线通过介质层开孔处的金属探针连接到低温砷化镓衬底,实现了和下层天线共用一个光照区.上层和下层天线尺寸不同,具有不同的工作频率,在各自的偏置电压回路控制下,不需要调整泵浦光就能实现垂直偏振的双频工作.通过调整尺寸,还可使工作频率落在不同的大气窗口内.在0. 21 THz、0. 35 THz、0. 41 THz、0. 68 THz、0. 85THz和0. 93 THz等大气窗口内,其保持了偶极天线在单频点具有较高性能的优点:最佳总效率分别为14. 9%、28.4%、33. 9%、28. 4%、21. 6%和19. 8%,最大实际增益分别为2. 99 d B、10. 6 d B、11. 8 d B、18. 4 d B、18. 2 d B和18. 3d B.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2019年04期）
王圆鑫[2]（2019）在《空间光混频器性能的影响因素研究》一文中研究指出相比于传统的空间激光通信系统,空间相干光通信系统有着系统灵敏度强、传输距离远、传输容量大等优势,近些年得到了较多研究与应用。空间光混频器是空间相干光通信系统的核心器件之一,其作用是精确混合信号光与本振光波前,利用光场的干涉迭加为信号光提供能量增益。混频效率作为光混频器的重要性能指标,其值取决于混频器输出的迭加场所包含的中频信号分量大小,用于反映相干光通信系统的性能优劣。在实际应用中,迭加光场往往会受到混频器内部误差或外部干扰因素影响,导致混频效率低于理想状态,因此为了获得高性能系统,需要分析清楚各类影响因素与混频效率变化的关系。已有的混频效率变化规律研究均采用迭加光场直接出射至探测器的模型得出,实际上由于探测器结构与封装难以与各种类型的空间光混频器直接对接,空间光混频器多采用先将迭加光场耦合进入光纤、再由光纤输出至探测器的方案实现相干探测,与传统研究结果的模型存在差异,混频效率变化规律将不再适用。为了得到各类因素对混频器性能的影响规律、对比光纤输出型空间光混频器与直接输出型空间混频器的性能差异,本文首先基于混频器输出光直接聚焦至探测器的传统模型,分析得出了混频光束强度模式、光斑尺寸、倾斜角度、信号光波前畸变因素与混频效率的具体关系;随后建立了光纤输出型空间光混频器的混频效率计算模型,得出了混频效率与输出光纤参数的关系,以及迭加光束功率比对混频效率的影响,同时针对实际应用中对此类混频器性能影响最为明显的入射光倾斜因素进行了分析,对比了入射光对单模、多模两类耦合输出型空间光混频器混频效率的影响;最后通过实验测试了单模、多模耦合输出型空间光混频器在不同入射光倾角下的插入损耗与输出信号拍频波形,测试结果验证了部分理论模型。所建立的模型以及分析结果可作为空间光混频器设计时的参考,对于系统理论设计到实际应用的转化具有重要意义。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-03-01）
陈浩[3]（2019）在《二氧化硅基90度光混频器的设计和优化》一文中研究指出90度光混频器可以将光信号进行干涉,再由平衡探测器与DSP等器件处理后恢复提取出原始信号,是一种广泛应用的集成光学器件。集成光学技术可以有效减小器件尺寸并提高器件性能,基于平面光波导制作的90度光混频器具有尺寸小、损耗低等优点是近年来光通信领域的研究热点。本论文对二氧化硅基平面光波导型90度光混频器进行深入研究,包括90度光混频器的设计和优化,以及器件的制作和测试。本文的主要内容如下:1.对基于3dB耦合器和90度移相器的平面光波导型90度光混频器进行理论分析和设计,获得优化的器件设计参数。2.为了提高90度移相器的带宽并减小90度光混频器的尺寸,本文从波长相关性和误差敏感性两方面对两种90度移相器的设计方案进行比较,结果显示,采用折射率差方案设计的移相器带宽是长度差方案的2.2～3.6倍(随波导宽度变化),其误差敏感性远高于长度差方案(波导宽度存在误差时,折射率差方案设计的移相器相位误差是长度差方案的590～780倍);并分析了波导相对折射率差增大对交叉波导的影响,结果表明当相对折射率差为0.75%且交叉角大于24度时,损耗和串扰分别优于0.12dB和49.2dB。3.为验证两种移相器的波长相关性差异,采用两种移相器结构制作了 180度MZI器件,实验测得折射率差方案设计的移相器带宽是长度差方案的1.9倍,与仿真结果相符。4.对制作的90度光混频器进行测试,结果表明输出相位偏差在3度以内,同相端的插入损耗小于1.18dB,正交端的插入损耗小于1.26dB,整个器件的插入损耗小于1.22dB。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-21）
张晓宇,邱鑫静,何瑞英,巩彩丽,魏永峰[4]（2019）在《基于双平行马赫-曾德尔调制器的全光混频器》一文中研究指出传统的混频器只具备上变频或下变频的单一功能,为精简通信系统的收发模块,提出了一种基于双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)实现上、下变频的全光混频器方案。该方案利用射频信号和本振信号分别驱动DPMZM上下两臂的子MZM,以实现本振和射频信号单边带调制;调节主MZM使DPMZM上、下两臂引入180°相位差从而使光载波相互抵消,输出光信号经光电探测器拍频后可得到中频信号或上变频信号。仿真结果表明:上、下变频信号抑制比皆超过了25dB,同时,无杂散动态范围达到89.7dBm。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年01期）
丁君珂[5]（2018）在《平面光波导型90度光混频器的研究》一文中研究指出90度光混频器是一种重要的光学相干解调器件,它能够将两束输入光进行相干混频,通过对四路输出光强度的测量获得两束光的相位差。作为一种关键器件,90度光混频器在相干光通信、光学相干成像,以及光学传感等领域中具有广泛的应用前景,因此其设计与制作受到研究人员的持续关注。利用集成光学技术制作的平面波导器件具有结构紧凑、性能稳定、可批量制作和低成本的独特优势,集成型光混频器被认为是光混频器技术发展的重要方向。本论文对90度光混频器的关键结构进行了优化,在此基础上设计制作了二氧化硅基平面光波导型90度光混频器,并对器件性能进行了实验表征。本学位论文的主要内容如下:1.对基于不同结构的集成光学90度光混频器进行了比较和优选,在此基础上,对基于3dB分光-延时结构的光混频器进行了结构设计和性能仿真。2.针对相干光通信高阶调制模式的应用,理论分析了 90度光混频器的的制作误差对信号接收质量的影响,建立了相移误差、功率不均衡性与信号接收质量的关系模型,为器件性能评价提供了理论依据。3.对90度光混频器各个结构单元性能进行了实验优化。结果表明,对于交叉波导,交叉角选择20度时传输损耗小于0.7dB,串扰损耗小于-40.0dB;90度相移延迟线实际测试结果与理论值相比偏差预估在1.5度以内;定向耦合器3dB功分时实际耦合长度大约是仿真值的1.2倍。4.对90度光混频器插入损耗、输出信号相位正交性以及幅度均衡性进行测试。器件的插入损耗大约为1.OdB,器件四个端口输出光相位相对相位差与理想值相比偏离小于5度,上下两路输出信号幅度均衡性误差在4%以内。器件的关键性能指标达到市场上现有的光混频器产品水平。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-11-14）
南航,张鹏,佟首峰,刘洋,郝世聪[6]（2017）在《空间光混频器分光性能的分析与优化》一文中研究指出为了进一步提高零差相干光通信系统的接收灵敏度,对空间光混频器的信号光分光比进行了优化。根据零差相干通信系统数学模型,推导了信号光分光比和环路相位误差、通信误码率的数学表达式,经过计算分析可知当光混频器Q支路的信号光满足锁相环要求时,可通过提高I支路信号光分光比来降低误码率和提高接收灵敏度。在分光比优化后光混频效率提高了53.5%,通信探测灵敏度提高了3dB。利用VPI软件进行建模仿真,得到不同分光比下系统的眼图和相位噪声功率。仿真结果显示,探测灵敏度提高了2.83dB。最后,搭建了零差相干光通信桌面实验系统,研究了空间光混频器分光比和系统误码率、锁相环工作的影响规律,当分光比由0.5减小至0.2时,系统误码率由3.53×10~(-9)下降至4.25×10~(-10),当分光比为0.1时,锁相环失锁,误码率为1。实验结果基本符合理论和仿真结果,所得分光比的影响规律和优化结果将为空间零差相干通信系统的研制提供技术参考。(本文来源于《光学精密工程》期刊2017年07期）
曹海帅,江伦,张鹏,南航,佟首峰[7]（2017）在《空间光混频器分光比调整与90°相位差补偿方法》一文中研究指出对空间光混频器的90°相位差补偿的几种方法进行了比较分析,并在此基础之上提出了两种新方法.第一种方法采取旋转本振光支路的1/4波片来补偿相位差,旋转信号光支路的第一个1/2波片来调整I路与Q路分光比;第二种方法通过旋转本振光支路的1/2波片和1/4波片到计算出来的角度来实现预定的相位差和分光比.对两种方法进行仿真分析和系统实验.采用第一种方法时,1/4波片快轴与x轴的夹角在-10°~10°变化时,相位差补偿范围为-14°~29°,分光比在0.7~1.4范围内变化;当1/2波片的快轴与y轴的夹角在35°~55°变化时,分光比在0.47~2.1范围内变化.采用第二种方法求解出I/Q路相位差分别为80°、85°、90°、95°、100°,I/Q路分光比分别为0.5、0.75、1、1.5、2时,1/2波片的快轴和1/4波片的快轴的位置.采用这两种方法均可以简单而精确地实现设定的相位差和分光比,有利于光锁相环的相位锁定以及解调出的信号强度的提高.(本文来源于《光子学报》期刊2017年06期）
南航,张鹏,佟首峰,马婷婷,仝光恒[8]（2017）在《光斑尺寸偏差和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响分析》一文中研究指出研究了光学元件装调加工误差引起的光斑尺寸和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响。推导了高斯模型下的光混频效率表达式,得到当光斑尺寸与靶面尺寸的比例为0.64时,混频效率最高。在此基础上推导了光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率的表达式。并进行仿真分析,得到光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率变化曲线。当混频效率大于10%时,光斑尺寸偏差范围为-42~250μm,光轴偏转范围为203μrad。通过计算光斑尺寸偏差和光轴偏转综合误差发现,调整光斑尺寸偏差可以改善光轴偏转带来的混频效率恶化。进一步搭建空间光混频器影响因素实验平台,进行了叁种光斑尺寸偏差下光混频效率随光轴偏转变化的实验。实验所测曲线与仿真结果趋势一致,受实验器件插入损耗的影响,实验值略低于仿真值。所得影响规律为空间光混频器设计、装调和加工提供了一定参考。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年04期）
马婷婷[9]（2017）在《外界因素对空间光混频器混频效率影响分析》一文中研究指出空间激光通信相比微波通信,具有轻小、低功耗、抗干扰、高保密等显着优势。而相干光通信作为其主要实现方式之一,可以同时满足高速率、远距离的通信需求,近年来得到广泛研究。空间光混频器作为相干接收端的核心部件,其功能的实现与系统的通信性能息息相关。空间光混频器对所接收信号光束的质量极为敏感,且目前针对外界因素对其混频效率影响的研究较少。故本文的研究内容具有一定的学术研究价值及指导意义。本文基于零差空间相干激光通信方案,对比分析了光锁相环及其混频器的选取与原理。利用琼斯矩阵对分立结构的90度空间光混频器进行理论分析,推导其输出混频光及混频效率公式。针对实现高效率混频的需求,基于该数学模型开展对影响混频效率的重要因素的研究,包括:光场模式、视轴晃动、光斑尺寸、波前质量、信号光偏振特性及探测器种类,分别建立带影响因子混频效率公式模型,并得到关系曲线。经分析提出实现90度空间光混频的改进方案:采用多模光纤输出空间光混频器代替传统方案。为验证分析结果,搭建了桌面实验系统,通过对多模及单模输出空间光混频器样机的测试,验证了多模输出空间光混频器在插入损耗及抗干扰能力上的优越性,可代替传统方案,以解决空间光混频器对外界影响敏感及信号功率损耗大等问题。实验中发现:由于多模输出空间光混频器存在模间干涉的问题,使得输出光束能量波动,认为若要实现工程实用化还需进行大量研究论证及可行性分析。(本文来源于《长春理工大学》期刊2017-03-01）
徐明明,郭大路,国爱燕,高文军,韩运忠[10]（2016）在《太赫兹准光混频器的设计与实现》一文中研究指出设计了一种用于太赫兹接收机的准光混频器。该混频器主要由肖特基二极管集成平面天线和高阻硅透镜2部分组成,其中肖特基二极管的截止频率为3.5 THz。平面双缝天线、螺旋天线、对数周期天线分别与肖特基二极管进行一体化集成,再通过高阻硅透镜来消除介质表面波,以达到改善天线辐射性能的目的。所设计的准光混频器工作频率为340 GHz,并对该混频器的检波性能、方向图和混频性能进行了测试,其变频损耗小于15 d B。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2016年05期）
光混频论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
相比于传统的空间激光通信系统,空间相干光通信系统有着系统灵敏度强、传输距离远、传输容量大等优势,近些年得到了较多研究与应用。空间光混频器是空间相干光通信系统的核心器件之一,其作用是精确混合信号光与本振光波前,利用光场的干涉迭加为信号光提供能量增益。混频效率作为光混频器的重要性能指标,其值取决于混频器输出的迭加场所包含的中频信号分量大小,用于反映相干光通信系统的性能优劣。在实际应用中,迭加光场往往会受到混频器内部误差或外部干扰因素影响,导致混频效率低于理想状态,因此为了获得高性能系统,需要分析清楚各类影响因素与混频效率变化的关系。已有的混频效率变化规律研究均采用迭加光场直接出射至探测器的模型得出,实际上由于探测器结构与封装难以与各种类型的空间光混频器直接对接,空间光混频器多采用先将迭加光场耦合进入光纤、再由光纤输出至探测器的方案实现相干探测,与传统研究结果的模型存在差异,混频效率变化规律将不再适用。为了得到各类因素对混频器性能的影响规律、对比光纤输出型空间光混频器与直接输出型空间混频器的性能差异,本文首先基于混频器输出光直接聚焦至探测器的传统模型,分析得出了混频光束强度模式、光斑尺寸、倾斜角度、信号光波前畸变因素与混频效率的具体关系;随后建立了光纤输出型空间光混频器的混频效率计算模型,得出了混频效率与输出光纤参数的关系,以及迭加光束功率比对混频效率的影响,同时针对实际应用中对此类混频器性能影响最为明显的入射光倾斜因素进行了分析,对比了入射光对单模、多模两类耦合输出型空间光混频器混频效率的影响;最后通过实验测试了单模、多模耦合输出型空间光混频器在不同入射光倾角下的插入损耗与输出信号拍频波形,测试结果验证了部分理论模型。所建立的模型以及分析结果可作为空间光混频器设计时的参考,对于系统理论设计到实际应用的转化具有重要意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光混频论文参考文献
[1].陈景源,林中晞,林琦,苏辉.基于光混频的太赫兹双频通信天线的设计和仿真[J].红外与毫米波学报.2019
[2].王圆鑫.空间光混频器性能的影响因素研究[D].长春理工大学.2019
[3].陈浩.二氧化硅基90度光混频器的设计和优化[D].浙江大学.2019
[4].张晓宇,邱鑫静,何瑞英,巩彩丽,魏永峰.基于双平行马赫-曾德尔调制器的全光混频器[J].光通信技术.2019
[5].丁君珂.平面光波导型90度光混频器的研究[D].浙江大学.2018
[6].南航,张鹏,佟首峰,刘洋,郝世聪.空间光混频器分光性能的分析与优化[J].光学精密工程.2017
[7].曹海帅,江伦,张鹏,南航,佟首峰.空间光混频器分光比调整与90°相位差补偿方法[J].光子学报.2017
[8].南航,张鹏,佟首峰,马婷婷,仝光恒.光斑尺寸偏差和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响分析[J].红外与激光工程.2017
[9].马婷婷.外界因素对空间光混频器混频效率影响分析[D].长春理工大学.2017
[10].徐明明,郭大路,国爱燕,高文军,韩运忠.太赫兹准光混频器的设计与实现[J].太赫兹科学与电子信息学报.2016