学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于电光相位调制的时间透镜在脉冲压缩和傅里叶变换应用中的研究

作　者: 常硕
导　师: 娄淑琴
学　校: 北京交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 时间透镜时间成像傅里叶变换电光相位调制孔径效应 4-f系统
分类号: TN761
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

摘要：时间透镜被广泛的应用于时间成像、光通信、光信号检测以及光信号处理等领域,已成为光信息技术领域的研究热点之一。利用以时间透镜为关键器件的时间成像系统可以实现超短光脉冲的产生,而利用时间透镜组成时间傅里叶系统可以进行信号检测和处理。因此,时间透镜在光脉冲压缩和傅里叶变换方面具有广泛的应用前景。实现时间透镜常用的方法有四种,其中基于电光相位调制的时间透镜实现最为简单,且参数调节灵活,性能稳定,因此,本文利用基于电光相位调制的时间透镜组成时间成像系统和时间傅里叶变换系统,进行了一系列理论和仿真研究。基于电光相位调制的时间透镜使用余弦电压调制来近似二次相位调制,因此,它存在着一定的孔径限制。为了优化时间透镜的性能,本文提出了两种增大基于电光相位调制时间透镜孔径的方法,参数调制法和正电压法,分别推导出两种方法的实现原理,并结合时间透镜在光脉冲压缩中的应用,利用仿真实验验证了这两种方法的效果。另外,本文还利用基于电光相位调制的时间透镜实现了时间4-f系统,对其子模块时间2-f系统,即傅里叶变换系统进行了色散选取分析,指出色散选取要求在色散极限值以内以保证系统性能,并且不宜过小,以免对调制电压产生过高需求。最后,通过对4-f系统进行功能仿真,进一步研究了时间4-f系统在光信号脉冲处理中的优越性能。研究结果表明,利用基于电光相位调制的时间透镜可以有效地对光信号进行压缩以及傅里叶变换,因此,它在时间成像、光信号处理等领域具有广泛的应用价值。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-11
第一章绪论  11-16
  1.1 时间透镜系统的研究背景和研究意义  11-12
  1.2 时间透镜的国内外研究现状  12-14
  1.3 本文的选题目的及主要工作  14-16
第二章时间透镜原理  16-28
  2.1 引言  16
  2.2 时空对应原理  16-24
    2.2.1 时间透镜原理  19-21
    2.2.2 时间成像原理  21-24
  2.3 时间透镜实现傅里叶变换以及两种重要作用的实现条件  24-27
    2.3.1 时间透镜实现傅里叶变换  25-26
    2.3.2 时间透镜两种重要作用的不同条件  26-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章基于电光相位调制的时间透镜的实现原理以及孔径效应  28-36
  3.1 引言  28
  3.2 基于电光相位调制的时间透镜的实现原理  28-30
  3.3 基于电光相位调制的时间透镜的孔径效应  30-32
  3.4 基于电光相位调制的时间透镜的仿真实验  32-35
    3.4.1 利用基于电光相位调制的时间透镜进行脉冲压缩的仿真实验  32-33
    3.4.2 利用基于电光相位调制的时间透镜进行傅里叶变换的仿真实验  33-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章电光相位调制时间透镜的孔径改善研究  36-51
  4.1 引言  36
  4.2 参数调制法  36-41
    4.2.1 参数调制法原理  37
    4.2.2 数值模拟和讨论  37-41
  4.3 正电压法  41-44
    4.3.1 正电压法原理  42
    4.3.2 数值模拟和讨论  42-44
  4.4 正电压参数调制法  44-48
  4.5 基于电光相位时间透镜的色散补偿技术  48-49
  4.6 本章小结  49-51
第五章基于电光相位调制的时间透镜实现时间4-f系统的研究  51-62
  5.1 引言  51-52
  5.2 时间透镜4-f系统的理论模型  52-53
  5.3 基于电光相位调制的时间2-f系统的色散选取以及孔径改善  53-58
    5.3.1 2-f系统的仿真实现以及色散选取的讨论  53-55
    5.3.2 基于电光相位调制时间透镜的孔径改善  55-58
  5.4 时间4-f系统的功能仿真  58-60
    5.4.1 脉冲成像  58-59
    5.4.2 信号滤波器  59-60
  5.5 本章小结  60-62
第六章总结与展望  62-64
  6.1 论文工作总结  62-63
  6.2 拟开展工作展望  63-64
参考文献  64-67
作者简历  67-69
学位论文数据集  69

基于电光相位调制的时间透镜在脉冲压缩和傅里叶变换应用中的研究

内容摘要

全文目录

相似论文