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光波导阵列电光扫描器理论和实验研究
资料介绍
为了实现电光扫描器高速扫描的要求，本论文采用目前迅速发展起来的现场可编程门阵列(FPGA)器件作为系统核心，根据2π馈电方案，研制了基于FPGA控制系统的光波导光学相控阵实验驱动电源。可完成10通道、±10V范围的可调电压输出，可实现手动和自动两种方式扫描。该控制电源具有高速扫描，电压精度高，系统更新方便，脱机自动完成配置等单片机所无可比拟的优点。该电源的信号变换频率理论可达250MHz，实验中采用2MHz，通过实验证实了电路的正确性和稳定性。 电光扫描器扫描光束的边瓣效应不仅损耗了部分入射光的能量，更主要引起扫描时测量的多值性，对主瓣造成干扰。本论文利用MATLAB软件理论分析了光波导阵列电光扫描器衍射光束的边瓣压缩，从众多模型中优化提出一种新型结构的光波导阵列电光扫描器，可以获得最低限度的边瓣压缩效果，据此对器件研制工艺提出了进一步研究的方向，促进了光波导阵列电光扫描器的应用化进程。 利用课题组研制的十波导的光波导阵列和自行研制的驱动电源，本论文建立了光波导阵列电光扫描器的实验系统，进行了光波导阵列电光扫描器的实验研究，实现了一维可控光束扫描。获得的光束扫描最大偏转角为13.6，所需的最高驱动电压为8.7V，证实了光波导光学相控阵的原理及可行性。
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