基于LiNbO3调制器的40GHz宽带调制光源的设计

介绍了基于LiNbO3电光强度调制器的40GHz宽带调制光源的设计.对其中的关键技术,如直流激光器稳态工作、调制器输出功率稳定性、频率响应预失真补偿以及整体设计等逐一加以分析,并提出解决方案.成功实现了基于LiNbO3电光强度调制器的宽带调制光源,并对该高速光源进行了一系列性能和指标测试.光源的频率响应3dB带宽达到40GHz,可用于40GHz频率范围内光电子器件频率响应特性测试,同时也满足SDH/SONET传输实验要求.     

扫频法精确测量高速光调制器频率响应

同微波网络一样,可以用S参数来精确描述光电子器件的性能.根据微波网络的S参数,详细推导了光电子器件的S参数.搭建了40 GHz高速测试系统,利用矢量网络分析仪(带宽40 GHz)和作为参考的标准高速光探测器(带宽45 GHz),测量了宽带光强度调制器(实测带宽35 GHz)的频率响应.理论上,通过S参数和T参数的互相转换,扣除了微波放大器对测试结果的影响.在120 MHz～35 GHz范围内,测得的结果与出厂数据取得了很好的一致性.文中通过合理的简化,得到了光调制器频率响应的简明表达式,从而降低了数据处理的复杂度.     

160GHz带宽LiNbO3电光调制器微波损耗的限制

本文通过模拟LiNbO3电光调制器的电传输特性,提出了厚电极共面波导（CPW）行波电极微波损耗的经验公式,在此基础上研究了带宽为160GHz的调制器的微波损耗因素。结果表明,辐射损耗将占重要地位,而且小的电极尺寸更易实现宽带调制。     

基于LiNbO3M-Z调制器的UWB信号PAM调制技术研究

提出一种基于LiNbO3Mach-Zehnde调制器(MZM)实现超宽带(UWB)脉冲幅度调制(PAM)的方案,只利用一个LiNbO3-MZM,实现幅度调制,结构简单,易于实现。利用OptiSys-tem7.0软件对方案进行了仿真,研究了调制信号的传输特性,并分析了光源功率、光源波长、脉冲宽度、调制速率、延迟时间以及传输距离对调制信号的影响。     

通信用高功率高速率LiNb03电光调制器

由于光波通信比无线电通信具有诸多优点,日益成为当前研究热点.以用于自由空间光通信的高功率、高速率电光调制器为主要研究对象,从LiNbO3横向电光调制理论基础入手,对电光调制晶体调制器件的设计进行了讨论,并设计出了高功率高速率LiNbO3电光调制器,满足了最大输出光功率为150mW,总的激光利用效率为10%的技术指标,最后对电光调制器分别在室内18m、室外6.4 km进行了信号传输能力测试.     

电光强度调制器的小信号测试法

对电光强度调制器频率响应特性的小信号测试方法进行了理论推导,分析了调制微波的低频方波失真对测试精度的影响,给出了在调制信号较强时,测量可能出现的最大误差。发现当驱动电压低于半波电压的一半时,测试的精度在92%以上。证明,小信号测试方法完全可以应用到调制器的大信号测试。最后提出点频测试法,并给出了系统的校准方法。     

LiNbO3光纤型行波光调制器的有限元分析与设计

文中提出一种新型的LiNbO3行波光调制器——LiNbO3矩形光纤型行波光调制器,它用LiNbO3晶体光纤代替传统的LiNbO3波导,耦合效率高,调制带宽达500GHz,能保证很好的阻抗匹配和小驻波比。文中采用有限元法对调制器的尺寸形状进行模拟分析,并进行了优化设计,得到了最优化尺寸及其主要性能指标。最后,探讨了双电极LiNbO3矩形光纤型行波光调制器的制作工艺。     

LiNbO3电光强度调制器的进展

介绍了以LiNbO3为基质制作的电光强度调制器的优化电极结构，对电极的几何形状的优化，以及通过对比分析，选择合适的电极厚度和缓冲层厚度进行优化。同时列举了近几年研究LiNbO3电光强度调制器的进展情况。     

宽带外调制模拟光发射机的设计

介绍了宽带外调制模拟光发射机的设计.对其中的关键技术,如直流激光器稳态工作、调制器最佳偏置点的稳定、频率响应补偿等逐一加以分析,并提出解决方案,成功实现了宽带外调制模拟光发射机,其频率响应1.5dB带宽达到3GHz,可用于雷达、微波等模拟信号的光发射,也可用于数字信号的光发射.     

宽带毫米波矢量调制器MMIC 设计

矢量调制器由于在毫米波频段内具有的多级幅度和360^o相位控制的特点,在毫米波直接载波调制和相控阵雷达系统应用中具有十分重要的作用。文中采用平衡式矢量调制器结构,对影响该调制器宽带平衡响应的关键参数进行了分析。通过研究Lange 耦合器的耦合系数和均效应管开关管的尺寸对宽带平衡性能的影响,提出了一种宽带矢量调制器的设计方法。基于该设计方法,采用单片电路的实现方式,利用商用砷化镓70 nm mHEMT 工艺设计了一款工作在40 GHz ~80 GHz 的宽带毫米波矢量调制器微波单片集成电路。结果表明:在整个40 GHz 的带宽范围内,所设计的矢量调制器具有优于正负4^o的相位偏差和优于正负0. 4 dB 的幅度偏差。