一種改進型MZ-LN電光調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、電光調(diào)制(EOM)是高速光纖通信系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)之一，分為電光內(nèi)調(diào)制和電光外調(diào)制兩種。電光內(nèi)調(diào)制主要是在電學(xué)上完成信號的調(diào)制和解調(diào)，用調(diào)制后的電信號(如電流)驅(qū)動半導(dǎo)體激光器(LD)發(fā)光，使其輸出的激光攜帶有信息，再利用光纖進行傳輸；而電光外調(diào)制則是將電信號通過鈮酸鋰(LiNb03)晶體調(diào)制到激光光源上，再利用大氣或者光纖作為媒質(zhì)進行傳輸，在接收端通過對光信號的幅度、相位、頻率解調(diào)來恢復(fù)原始電信號。由于電子渡越的速率瓶頸在10Gbp

2、s，所以隨著光通信速率的提高，電光內(nèi)調(diào)制技術(shù)受到了較大的挑戰(zhàn)。高性能的光纖通信系統(tǒng)要求對直流激光源發(fā)出的激光施行外調(diào)制，激光的外調(diào)制具有的優(yōu)點是高速率、大消光比、大光功率和消除半導(dǎo)體激光器內(nèi)調(diào)制產(chǎn)生的光頻率跳變的“啁啾”現(xiàn)象。 本文對電光外調(diào)制和脊形波導(dǎo)馬赫-曾德爾(MZ：Mach-Zehnder)LN(LiNb03)晶體方案實現(xiàn)光調(diào)制進行了理論和實驗研究，并進行了系統(tǒng)設(shè)計。論文在分析了電光調(diào)制器和電光調(diào)制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，

3、給出了電光調(diào)制系統(tǒng)的理論模型，并介紹了工作原理，分析了電光調(diào)制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，提出了基于MZ-LN電光調(diào)制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。 接著給出了電光調(diào)制器的理論模型，介紹了工作原理，提出了電光調(diào)制器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，并根據(jù)數(shù)值模型對影響各關(guān)鍵指標(biāo)的因素進行了理論分析，在此基礎(chǔ)上提出了對脊形波導(dǎo)MZ-LN電光調(diào)制器的優(yōu)化設(shè)計方案。 然后對基于MZ-LN電光調(diào)制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件進行了分析，并給出了選擇方案。對高壓電源和調(diào)制信號源及