LiNbO3波導電光A-D轉換器技術研究.pdf

1、本論文首先概述了電光A/D轉換器的原理及發(fā)展概況,闡述了電光A/D轉換器相對于電A/D轉換器的優(yōu)點、研究意義和應用前景。簡要介紹了電光A/D轉換器的四大主流技術。分析比較了基于四大主流技術的電光ADC的結構和性能,指出集成光學波導A/D轉換器是電光ADC技術很有前景的方向之一。接下來主要從四個方面對課題進行研究。在分析了基于相位編碼光采樣的光學ADC和基于OTDM、OWDM及光脈沖時域展寬技術的基礎上的電光ADC后,本論文著重對相位調制

2、技術進行了研究。提出了一種新的電壓加倍型的Mach-Zehnder(簡稱M-Z)干涉儀陣列結構波導電光A/D方案,并從理論上分析計算了其性能特點,與Taylor電極加倍型方案作了比較。對電壓加倍型的M-Z干涉儀陣列結構的波導電光A/D轉換器進行了總體設計。用BPM法和有效折射率法,著重對器件核心—M-Z干涉儀陣列的波導、Y分支及M-Z結構單元進行了設計,得出了關鍵的結構參數(shù),設計出了波導的光刻版圖和電極的光刻版圖。另外,對探測電路也進行

3、了設計和制作。M-Z結構是本論文方案的核心結構,其波導質量直接影響整個A/D器件的性能。因此,本論文著重對X切Y傳LiNbO3波導制作工藝進行了研究,對具體的工藝過程及實驗器具作了改進。在純苯甲酸質子交換實驗中,觀察到影響波導質量的新現(xiàn)象,總結了現(xiàn)象的特點,對產生原因給出了詳細的解釋,并從實際工藝中找到了解決的辦法。用光纖分路器連接2個單元鈮酸鋰波導M-Z調制器,加載兩路幅度1:2的同頻、同相位的調制信號,構成了2bits的電光A/D轉