集成光波導電光模數轉換器的研究與設計.pdf

1、數字信號在信號處理中具有很多優(yōu)越性，包括重復編程方便、易于保存和非線性度可自行確定、能實現長期不失真存儲等，這使得數字信號處理技術正加速應用于以前被認為僅有模擬系統(tǒng)能夠處理的領域。模數轉換器作為將模擬電壓信號轉換成數字信號的二進制信號的關鍵器件，其重要性不言而喻。實現高精度、高轉換速率的模數轉換器成為現在模數轉換領域的研究重點。
　　 本論文首先概述了波導電光模數轉換器的工作原理及發(fā)展概況，闡述了波導電光模數轉換器相對于電子模數

2、轉換器的優(yōu)點、研究意義和應用前景，指出集成光學波導電光模數轉換器是電光模數轉換器技術很有前景的方向之一。
　　 其次，本文分析了鈮酸鋰光學技術實現的M-Z調制器結構為核心的高速模數轉換器的原理，分析了電極加倍型光學模數轉換器的原理和結構參數。
　　 第三，本文分析了電光模數轉換器的性能參數，研究了光渡越時間對模數轉換器的影響，M-Z電極加倍型模數轉換器使用脈沖光源的原因以及脈沖抖動、取樣脈沖光源的寬度對模數轉換器性能的影

3、響；并且重點分析了波導參數對模數轉換器傳輸損耗的影響。
　　 第四，根據M-Z型波導電光模數轉換器損耗的分析結果，本文首先設計了不同的波導芯片結構，確定光波導圖形，用數字函數表達計算其彎曲半徑并進而計算彎曲損耗，得到最合理的M-Z型波導結構。其次，設定不同的半波電壓，分析研究模數轉換精度與半波電壓的關系。然后根據得到的波導結構和半波電壓，計算波導電光模數轉換器的調制帶寬，對設計結構進行了一定的優(yōu)化，得到合理結論，即設計計算出一個