集成光波導(dǎo)電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)字信號(hào)在信號(hào)處理中具有很多優(yōu)越性，包括重復(fù)編程方便、易于保存和非線性度可自行確定、能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期不失真存儲(chǔ)等，這使得數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)正加速應(yīng)用于以前被認(rèn)為僅有模擬系統(tǒng)能夠處理的領(lǐng)域。模數(shù)轉(zhuǎn)換器作為將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的二進(jìn)制信號(hào)的關(guān)鍵器件，其重要性不言而喻。實(shí)現(xiàn)高精度、高轉(zhuǎn)換速率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器成為現(xiàn)在模數(shù)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
　　 本論文首先概述了波導(dǎo)電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理及發(fā)展概況，闡述了波導(dǎo)電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器相對(duì)于電子模數(shù)

2、轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)、研究意義和應(yīng)用前景，指出集成光學(xué)波導(dǎo)電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器是電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)很有前景的方向之一。
　　 其次，本文分析了鈮酸鋰光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的M-Z調(diào)制器結(jié)構(gòu)為核心的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理，分析了電極加倍型光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理和結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　 第三，本文分析了電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能參數(shù)，研究了光渡越時(shí)間對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的影響，M-Z電極加倍型模數(shù)轉(zhuǎn)換器使用脈沖光源的原因以及脈沖抖動(dòng)、取樣脈沖光源的寬度對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器性能的影

3、響；并且重點(diǎn)分析了波導(dǎo)參數(shù)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸損耗的影響。
　　 第四，根據(jù)M-Z型波導(dǎo)電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器損耗的分析結(jié)果，本文首先設(shè)計(jì)了不同的波導(dǎo)芯片結(jié)構(gòu)，確定光波導(dǎo)圖形，用數(shù)字函數(shù)表達(dá)計(jì)算其彎曲半徑并進(jìn)而計(jì)算彎曲損耗，得到最合理的M-Z型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。其次，設(shè)定不同的半波電壓，分析研究模數(shù)轉(zhuǎn)換精度與半波電壓的關(guān)系。然后根據(jù)得到的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和半波電壓，計(jì)算波導(dǎo)電光模數(shù)轉(zhuǎn)換器的調(diào)制帶寬，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一定的優(yōu)化，得到合理結(jié)論，即設(shè)計(jì)計(jì)算出一個(gè)