連續(xù)模式光子時(shí)間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、光子時(shí)間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠壓縮輸入信號(hào)帶寬，提升現(xiàn)有電子模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能，成為當(dāng)今光子模數(shù)轉(zhuǎn)換器中研究的熱點(diǎn)之一。然而傳統(tǒng)的光子時(shí)間拉伸系統(tǒng)由于采樣時(shí)間窗口有限，難以滿足連續(xù)時(shí)間信號(hào)采樣。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文研究了連續(xù)模式光子時(shí)間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容包括連續(xù)光載波產(chǎn)生模塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，基于時(shí)間拉伸多通道技術(shù)研究，并最終通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。具體如下：
　?。?）研究了連續(xù)模式光子時(shí)間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，提出了

2、一種能夠產(chǎn)生連續(xù)光載波的多通道優(yōu)化結(jié)構(gòu)，通過理論推導(dǎo)分析該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連續(xù)模式光子時(shí)間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換器的必要條件，同時(shí)分析了與之對(duì)應(yīng)的解復(fù)用多通道結(jié)構(gòu)。
　　（2）針對(duì)上述多通道結(jié)構(gòu)，仿真分析了偏置失配、增益失配和時(shí)鐘傾斜對(duì)系統(tǒng)的影響。為緩解失配誤差對(duì)于系統(tǒng)的影響，本文還研究了一種基于通道之間交疊信息估算通道間失配參數(shù)的算法，并對(duì)其有效性進(jìn)行了數(shù)值仿真分析。
　?。?）研究光子時(shí)間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)多通道化的具體實(shí)現(xiàn)方式，詳細(xì)分析了

3、系統(tǒng)中鎖模激光器、馬赫曾德爾電光調(diào)制器以及色散介質(zhì)的選型標(biāo)準(zhǔn)。此外，本文還研究了其中的連續(xù)光載波產(chǎn)生模塊的制作流程和工藝，特別是關(guān)鍵器件參數(shù)的測(cè)量方法、通道間功率均衡及精確延遲控制的方法。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，完成了三通道連續(xù)模式光子時(shí)間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其系統(tǒng)參數(shù)為采樣率超過200GSa/s，模擬帶寬達(dá)到40GHz，有效比特位為3.7。實(shí)驗(yàn)證明了本文提出的產(chǎn)生連續(xù)光載波多通道結(jié)構(gòu)的有效性，并且利用交疊區(qū)域信息對(duì)通道間失配進(jìn)行校