高線(xiàn)性、高容忍性電光調(diào)制器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著越來(lái)越多的終端接入網(wǎng)絡(luò)為人們提供各種各樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，通信技術(shù)在飛速發(fā)展的同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，未來(lái)的通信系統(tǒng)必須能夠提供高帶寬、高容量的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，光通信以其傳輸容量大、帶寬寬、損耗低的優(yōu)勢(shì)將成為滿(mǎn)足未來(lái)通信需求的有效手段之一。
　　本文對(duì)光通信系統(tǒng)中的一種廣泛使用的器件——馬赫-增德?tīng)栒{(diào)制器（MZM）進(jìn)行了深入的研究，MZM在光通信系統(tǒng)中起著電光轉(zhuǎn)換的作用，線(xiàn)性度是衡量MZM性能最重要的指標(biāo)之一，本文采用無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍（

2、SFDR）來(lái)衡量線(xiàn)性度。SFDR越高，MZM線(xiàn)性度越好，調(diào)制過(guò)程中產(chǎn)生的非線(xiàn)性失真就越少。本文首先介紹了傳統(tǒng)MZM的電光調(diào)制原理和傳輸函數(shù)，在介紹SFDR計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，分析了傳統(tǒng)MZM的SFDR及影響SFDR的因素，結(jié)果表明：影響MZM線(xiàn)性度的主要因素為三階互調(diào)失真（IMD3）。本文接著介紹了兩種MZM的改進(jìn)結(jié)構(gòu)——微環(huán)輔助馬赫-增德?tīng)栒{(diào)制器（RAMZM）和并聯(lián)馬赫-增德?tīng)栒{(diào)制器（DPMZM），這兩種調(diào)制器采用合理的參數(shù)設(shè)置盡可能多

3、地抑制IMD3，在最佳工作點(diǎn)處能夠比較明顯地提高系統(tǒng)SFDR，然而這些結(jié)構(gòu)容忍性低，最佳工作點(diǎn)容易受其他因素影響而發(fā)生偏離，當(dāng)偏離最佳工作點(diǎn)時(shí)，SFDR惡化明顯。
　　鑒于 DPMZM功能多樣、用途廣泛，本文對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種新型結(jié)構(gòu)——基于多模干涉儀（MMI）的并聯(lián)馬赫-增德?tīng)栒{(diào)制器（MMI-DPMZM）。由于MMI相對(duì)于Y型分路器分光更精確，MMI-DPMZM采用MMI替換DPMZM中的Y型分路器，具體來(lái)說(shuō)，采用

4、一種1×2可調(diào)光束比MMI替換 DPMZM中外部 MZM的 Y型分路器，采用兩種1×2非對(duì)稱(chēng)型 MMI替換DPMZM中內(nèi)部?jī)蓚€(gè)MZM的Y型分路器。本文還對(duì)MMI-DPMZM的原理、線(xiàn)性度、容忍性進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明：這種結(jié)構(gòu)與 DPMZM具有相同的傳輸函數(shù)和最佳工作點(diǎn)，最高SFDR為129.89dB；但是由于MMI-DPMZM采用了一種可調(diào)光束比的MMI，光信號(hào)分配比例可以調(diào)節(jié)，當(dāng)電信號(hào)分配比例發(fā)生偏離時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)光信號(hào)分配比例