基于相位調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究.pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的器件。通信、科研等領(lǐng)域信號(hào)處理的帶寬和精度的不斷提升對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率和精度提出了更高的要求，而數(shù)字信號(hào)的處理與儲(chǔ)存技術(shù)的不斷發(fā)展也為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展提供了有力支撐。傳統(tǒng)的電學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展其帶寬、采樣率和精度也在不斷提高，但由于電子瓶頸對(duì)電采樣時(shí)鐘抖動(dòng)的限制繼續(xù)大幅提升精度變得較為困難。
　　因此近年來(lái)研究人員將具有超帶寬、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)的光子學(xué)技術(shù)引入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的

2、設(shè)計(jì)希望突破電子瓶頸的限制，以進(jìn)一步提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能?，F(xiàn)有的基于強(qiáng)度調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換方案具有偏置點(diǎn)漂移、雙臂結(jié)構(gòu)不對(duì)稱等制約模數(shù)轉(zhuǎn)換性能的因素，而相位調(diào)制器則不存在偏置點(diǎn)漂移和結(jié)構(gòu)不對(duì)稱問(wèn)題，同時(shí)還具有高線性度等優(yōu)點(diǎn)，這些都為實(shí)現(xiàn)基于相位調(diào)制器的高精度光模數(shù)轉(zhuǎn)換提供了條件。
　　本文主要研究了基于相位調(diào)制器的高精度光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，說(shuō)明了其工作原理，分析了影響系統(tǒng)性能的主要因素，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性和有效性。

3、>　　首先，本文介紹了基于相位調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)這一方案的工作原理從相位變化和偏振態(tài)變化兩個(gè)角度進(jìn)行了分析，給出了該系統(tǒng)的信號(hào)恢復(fù)方法。
　　其次，本文介紹了衡量模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能的主要指標(biāo)，分析了會(huì)影響到該光模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能的主要因素，其中包括光采樣時(shí)鐘幅度抖動(dòng)、光采樣時(shí)鐘時(shí)間抖動(dòng)、光采樣時(shí)鐘偏振態(tài)變化、多波長(zhǎng)系統(tǒng)中存在的波長(zhǎng)相關(guān)性等。
　　最后，本文介紹了基于相位調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。介紹了單波長(zhǎng)

4、實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及所用儀器，介紹了所用的OTDM模塊結(jié)構(gòu)，對(duì)該系統(tǒng)的雙端口恢復(fù)方法對(duì)光采樣時(shí)鐘幅度抖動(dòng)影響的抑制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析了手工制作的OTDM模塊各級(jí)時(shí)延誤差對(duì)恢復(fù)結(jié)果的影響，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照得到了驗(yàn)證；對(duì)光采樣時(shí)鐘偏振態(tài)的調(diào)整和校正流程進(jìn)行了介紹，介紹了對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的校正流程及處理結(jié)果，得到了583MS/s采樣率下6.38bits有效比特的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果；最后介紹了基于OTDM和WDM的128GS/s光采樣時(shí)鐘重復(fù)率倍增模塊的