调制器低偏置方案优化光电振荡器相位噪声

提出了采用调制器低偏置方案来降低光电振荡器(OEO)的相位噪声方案并得到了实验验证.调制器的大光功率注入与低偏置点设置能够降低噪信比,进而降低输出信号的相位噪声.实验证明,当60 mW光功率注入时,在低偏置点能得到相噪的最低值,该值比正交偏置点对应的相噪值下降了2.8 dB.     

基于相位/强度调制的伪毫米波超宽带信号的光学辅助探测（英文）

针对伪毫米波超宽带信号脉冲宽度窄且信号强度低而不易探测的特点,本文提出了两种光学辅助包络探测方案.将伪毫米波超宽带信号调制到光载波上,利用光纤布喇格光栅带通滤波器滤出调制器输出的第一边带信号,通过光电探测器和低通滤波器便可以得到用于判决的伪毫米波超宽带信号的包络信息.数学推导和仿真分析了分别采用相位调制器和强度调制器对输出包络信号振幅的影响.研究结果表明:强度调制器需要偏置控制电路来稳定偏置点的位置,当强度调制器工作在最小传输点时,得到的包络信号幅值最大;相位调制器无需偏置控制电路,其输出信号包络的幅值等于使用强度调制器的系统可得到的最大值;使用相位调制器的系统较使用强制调制器的系统具有结构更简单和插入损耗更低的特点.     

同相正交硅基光调制器的自动偏置电压控制技术

描述了基于同相正交硅基光调制器的自动偏置电压控制算法理论及实现方案。首先比较了硅基光调制器与传统铌酸锂调制器的调制特性,结合同相正交硅基光调制器模型推导出了调制器输出光信号与电场信号的函数关系式,根据此关系式提出了一种基于正弦dither信号注入调制器偏置工作点并解析调制器内置低带宽监控光电二极管反馈信号频域参数的控制方案,并通过数值仿真验证方案的可行性;然后搭建自动偏置电压控制算法的测试平台,通过测试平台得出不同偏置电压条件下I(in-phase)路、Q(quadrature-phase)路与Phase(outer-phase)路调制器内置监控光电二极管的反馈信号波形,并将测试结果与仿真数据进行对比,对比结果验证了本研究假定的同相正交硅基光调制器光电传递函数模型的准确性;最后测试了128 Gb/s双偏振正交相移键控调制格式下偏置电压控制算法的精度,并通过矢量幅度误差指标得到算法所引入的光信噪比代价。     

LiNbO3马赫曾德尔调制器任意偏置工作点锁定技术的研究

在传统LiNbO3马赫曾德尔调制器偏置控制理论的基础上,提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)算法和低频小信号扰动的谐波响应反馈控制方法,实现了一种与调制器输入光功率及插入损耗无关、任意工作点可偏置并锁定的精密光电控制系统。利用比例积分微分（PID）控制方法,实现了任意工作点偏移小于0.5°的控制精度,实验结果亦证明该控制系统能够实现强度调制器任意工作点的偏置及锁定。这些结果对于将LiNbO3强度调制器稳定在最佳工作点并实现高速长距光纤通信系统是很有帮助的。     

微环辅助Mach-Zehnder光调制器的线性特性

分析了有损耗的多环辅助Mach-Zehnder(MZ)光调制器,获得了在偏置点处令二阶和三阶高次项同时为零的方程,并在此基础上解得单环和双环辅助下的设计参量的解析表达式.利用解析式可方便地得到在偏置点处二阶和三阶高次项同时为零的高线性MZ光调制器的设计方案.同时对微环辅助MZ光调制器的特性进行了分析.     

瑞利布里渊光时域分析系统中电光调制器的理论模型与实验研究

瑞利布里渊光时域分析系统能够以非破坏性方式实现单光源、单端工作,利用强度型电光调制器同时调制脉冲基底和脉冲信号是获得该系统所需连续光和脉冲光的关键技术.本文理论分析、仿真和实验研究了一种将脉冲信号输入到电光调制器偏置端、微波信号输入到电光调制器射频端同时调制脉冲基底和脉冲信号的新调制方法,探讨了电光调制器用于瑞利布里渊光时域分析系统时的最佳工作点问题.结果表明,当调制脉冲基底和脉冲时分别将电光调制器偏置在传输曲线的谷点和峰点,并根据实际系统的组成和性能指标要求选择合适的微波调制信号幅度,可获得满足瑞利布里渊光时域分析系统要求的连续光和脉冲光.本文的研究结果为瑞利布里渊光时域分析系统的最佳化设计提供了理论依据.     

瑞利布里渊光时域分析系统中电光调制器的理论模型与实验研究

瑞利布里渊光时域分析系统能够以非破坏性方式实现单光源、单端工作,利用强度型电光调制器同时调制脉冲基底和脉冲信号是获得该系统所需连续光和脉冲光的关键技术.本文理论分析、仿真和实验研究了一种将脉冲信号输入到电光调制器偏置端、微波信号输入到电光调制器射频端同时调制脉冲基底和脉冲信号的新调制方法,探讨了电光调制器用于瑞利布里渊光时域分析系统时的最佳工作点问题.结果表明,当调制脉冲基底和脉冲时分别将电光调制器偏置在传输曲线的谷点和峰点,并根据实际系统的组成和性能指标要求选择合适的微波调制信号幅度,可获得满足瑞利布里渊光时域分析系统要求的连续光和脉冲光.本文的研究结果为瑞利布里渊光时域分析系统的最佳化设计提供了理论依据.     

基于双平行马赫曾德调制器的动态可调光载波边带比光单边带调制：理论分析与实验研究

理论分析并实验研究了一种基于双平行马赫曾德调制器(DP-MZM)具有动态光载波边带比(OCSR)调谐能力的光单边带(OSSB) 调制实现方案, 方案利用DP-MZM内部集成的三个独立的调制单元, 分别实现OSSB调制、光载波移相和光信号干涉, 最终, 仅需改变调制器的一个偏置点, 就实现了OCSR的动态调谐, 实验得到了小信号调制(调制系数m=0.2)下, OCSR的可调范围-20.8–23.5 dB. 并分析了OCSR与射频功率之间的对应关系, 通过本方案调谐至最佳的OCSR可提高模拟光链路接收灵敏度. 关键词： 光纤通信 微波光子 光载波边带比 光单边带调制     

基于级联MZ M倍频系数可调高频微波信号光 产生方法

理论分析了在不改变光滤波器的条件下,通过设置级联马赫曾德尔调制器的直流偏置点和调制指数,实现最小光边带抑制比和最小杂散抑制比分别为45.48dB和39.46dB,倍频系数为2k(k=1,2,…,6)的高频微波信号产生.在此基础上,分析了马赫曾德尔调制器直流偏置点、射频调制信号幅度和初始相位差等因素变化对边带选取性能的影响,并进行了相应的仿真实验,实验结果验证了该方法的可行性和有效性.     

用于有线电视发射机的铌酸锂外调制器研究

介绍了铌酸锂调制器在1550nm有线电视(CATV)外调制发射机中的功能及其结构,调制器集成了高频相位调制器、模拟强度调制器和无源3dB耦合器在同一芯片上。分析了CATV调制器的关键技术和解决方案,采用了新颖的非平行电极、磨凹芯片背面的结构和阻抗变换方案。设计制作的模拟强度调制器获得了优于±0.5dB平坦的响应和小于-20dB的电反射。基于工艺容差和BPM软件模拟优化设计的3dB耦合器使器件得到大于30 dB的开关消光比。     

Study on Control of Bias Point Drifting in Optical Fiber CATV Externally Modulated Transmitters

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　ＣｕｒｅｎｔｌｙｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｏｐｔｉｃａｌＣＡＴＶｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｍａｉｎｌｙｆｏｃｕｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ.ＴｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｔｙｐｅｓｏｆｏｐｔｉｃａｌＣＡＴＶｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ:ｄｉｒｅｃｔｌｙｍｏｄｕｌａｔｅｄａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｌｙｍｏｄｕｌａｔｅｄ .Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｐｏｗｅｒ,ｏｐｔｉｃａｌｌｉｎｋｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃａｎｉｍｐａｉｒｔｒａｎ…     

啁啾光纤光栅对光纤CATV系统中二阶非线性失真的改善

在理论上，我们利用光波的时域场包络方程分析了光纤CATV系统中的二阶非线性失真问题和获得理论的表达式，且分析的结果和数值模拟的结果很好的吻合。在实验上，利用啁啾光纤光栅的调谐特性来改变系统的色散补偿量进行了125公里的光纤CATV的系统实验，很好的证实了以上的理论推导。理论和实验的结果都证实适当的选择啁啾光纤光栅的色散补偿量可以很好的改善系统二阶非线性失真的性能。     

半导体光放大器非线性失真特性实验研究

对半导体光放大器（SOA）用于1 310 nm残留边带幅度调制（AM-VSB）视频光信号放大时的非线性失真特性进行了实验研究.分析了非线性失真机理.给出了当输入光信号波长位于SOA增益谱下降沿且输入光信号功率较大时,SOA所引入的非线性失真主要由其增益随输入光信号功率变化而波动所造成的结论和对应表达式.提出了减小非线性失真的方法.设计了适合于AM-VSB视频光信号放大的SOA并用于有线电视（CATV）系统实验.研究结果表明,在300 mA的工作电流下,SOA在载频647.25 MHz处引入的组合二阶互调失真（CSO）在－42 dB～－38 dB之间,并随输入光信号功率的增加而变大.     

外调制CATV光发射机中并行结构预失真补偿技术

针对外调制式CATV光发射机中固有的非线性复合三阶差拍(CTB)失真,提出了一种并行结构的预失真补偿电路技术,并进行了详细的理论分析.在此基础上设计制作了基于互补型二极管阵列的预失真非线性补偿电路,实现了50～550MHz宽频带内CTB补偿15dB～18dB,同时对二次失真没有影响.     

Chirped Fiber Gratings for Dispersion Compensation in Lightwave CATV Systems

The scheme of using linearly chirped fiber gratings to equalize dispersion which would produce nonlinear distortion in long trunk lines lightwave CATV systems has been put forward. The results of the numerical computations show that the CSO is significantly reduced when the grating parameters have been properly designed, and the optical transmission distance can be prolonged effectively.     

采用光纤拉曼放大改善1550 nm外调制有线电视系统的组合二阶失真指标

为克服长距离光纤有线电视（CATV）系统中采用高增益掺铒光纤放大器（EDFA）所带来的非线性损伤．对在残留边带调幅（AM—VSB）外调制光纤有线电视系统中采用光纤分布拉曼放大时的组合二阶失真（CSO）进行了,理论研究。根据拉曼放大对信号光强的增益作用。导出了分布拉曼放大条件下的薛定谔方程。并采用微扰法解出了存在拉曼分布放大时,残留边带调幅外调制有线电视系统中．自相位调制（SPM）导致的组合二阶失真的解析表达式。相应数值计算结果表明．相对于采用掺铒光纤放大器功放．采用相同放大倍数的分布托曼放大可使长距离系统中自相位调制导致的组合二阶失真性能改善10dB以上。因此可以得出结论：在长距离残留边带调幅凋制的有线电视系统中,采用分布式光纤拉曼放大可以较好地改善由自相位调制导致的组合二阶失真恶化。     

Analysis of dispersion compensation for position-dependence in externally modulated CATV lightwave systems by using chirped fiber grating

The dispersion compensation characteristics of the chirped fiber grating (CFG) for different dispersion compensation positions are analyzed in externally modulated cable television (CATV) lightwave system and the analytic expression of the composite second order (CSO) distortion is derived. The analyses give a reasonable explanation for the position-dependent effect of CFG dispersion compensator, which was found in practical systems. Moreover, the theoretical result is also verified by an experiment. It is believed that the theory will be helpful in designing optical CATV fiber links with nodes at proper positions both for intensity amplification and dispersion compensation.     

长距离光纤CATV系统中色散补偿位置的研究

研究了1 550 nm长距离光纤CATV系统中由自相位调制和色散引起的组合二阶互调劣化及其补偿问题.得出了在自相位调制和色散情况下,多级掺铒光纤放大器级联的光纤CATV系统组合二阶互调指标的计算公式.在采用啁啾光栅进行色散补偿时,对该组合二阶互调计算公式进行了修正.分析结果表明,色散补偿器的位置对补偿效果具有很大影响,理论模型计算可以得出色散补偿器的最佳位置,计算结果得到了系统仿真的验证.