基于注入锁定的FP-LD超宽带信号生成技术详解及实验验证

本文主要探讨了一种创新的超宽带(UWB)信号产生技术，利用基于注入锁定法的布里珀罗型激光二极管(FP-LD)。该方法的关键在于采用三波长注入策略，即在FP-LD的不同激发模式下，同时注入一路信号光和两路直流探测光。这种多波长变换能够实现信号的反码和正码输出，通过光纤的色散效应，使得不同波长的信号之间产生时间延迟，从而形成UWB脉冲。 在技术实现过程中，信号的注入和处理涉及到对FP-LD的精细控制，包括激发模式的切换、光的注入强度调整等。这种方法的优势在于能够在保持高数据传输速率（如1.25 Gb/s非归零码(NRZ)信号）的同时，生成具有宽谱特性的UWB信号。实验结果显示，所产生的UWB脉冲信号具有极小的半峰全宽（83.3 ps），10 dB谱宽约为4.6 GHz，这意味着其频宽比达到了惊人的107%，这在光通信领域具有重要的应用价值。 文章不仅详细介绍了UWB信号产生方案的原理，还进行了深入的实验验证，证明了这种方法的有效性和可行性。这对于提升光通信系统的带宽效率，以及开发新型短距离无线通信技术有着积极的推动作用。此外，文中还讨论了可能存在的挑战和未来的研究方向，如如何进一步优化色散管理，提高信号质量，以及在实际应用中的信号检测和解码等问题。 这篇论文为超宽带信号的产生提供了一个新的途径，通过光电子技术和光纤色散控制，实现了高效且宽带的信号传输，对于推动光通信技术的发展具有重要意义。