基于相移光量化的全光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究.pdf

1、目前的電子模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)由于電子瓶頸的存在，已經(jīng)成為限制數(shù)字信號處理系統(tǒng)帶寬進(jìn)一步提高的重要因素。然而，高速全光技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)由于具有電子ADC無法比擬的優(yōu)點，使得其越來越受到人們的廣泛專注并成為高轉(zhuǎn)換率、高比特精度ADC的發(fā)展趨勢。
　　本文在國家自然科學(xué)基金項目“寬帶全光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究”資助下，主要對基于相移光量化原理的全光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。對線性相位調(diào)制，偏振調(diào)制，基于雙折射實現(xiàn)的相移光量化分別

2、進(jìn)行了分析及研究，并在此基礎(chǔ)上利用調(diào)制器及相移器件來實現(xiàn)全光模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。主要研究重點是給出了馬赫-曾德爾調(diào)制器(MZM)及偏振調(diào)制器(PolM)的傳輸函數(shù)，對用于相移量化的各通道之間的固定相移差進(jìn)行分析并提出實現(xiàn)方案。進(jìn)而在此基礎(chǔ)上分析下一步的研究方向以及優(yōu)化方法。最后對所提出的全光模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析和實驗驗證。本文的主要工作如下:
　　1)深入調(diào)研了電域ADC的結(jié)構(gòu)與發(fā)展局限和光域ADC的研究進(jìn)展，闡述了光域ADC的發(fā)展

3、優(yōu)勢及研究背景和研究意義。
　　2)簡要介紹了幾種光域ADC的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)和性能指標(biāo)，重點研究了基于相移光量化原理的ADC技術(shù)，分析研究了產(chǎn)生相鄰?fù)ǖ拦潭ㄏ辔徊畹膶崿F(xiàn)方法。
　　3)詳細(xì)闡述了幾種基于相移光量化的全光模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)，分析了MZM及PolM的結(jié)構(gòu)及調(diào)制原理特性。接著，指出了相位調(diào)制型的全光模數(shù)轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵問題，并在對此問題的分析研究上增加或改進(jìn)了相移模塊。在此基礎(chǔ)上分別利用雙驅(qū)馬赫-曾德爾調(diào)制器(DeMZ