任意偏置点的电光调制器自动偏置控制方法

为了实现对双电极马赫-曾德尔电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制,采用在闭环控制基础上,引入一个可调移相器使不同直流偏置点处误差信号相同的方法,理论分析了可调移相器相移量与直流偏置相位的关系,仿真得到对于不同偏置点,当调制器直流偏置相位漂移达-0.15rad~0.08rad,移相器引入附加相位漂移-0.55rad~0.55rad时,经偏置控制后相位漂移被限制在-3.010-4rad~1.710-4rad范围内。结果表明,该方法有效实现了对电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制。     

M-Z外调制器最佳偏置点稳定控制

文章介绍了光通信用马赫-曾德(M-Z)外调制器的特点,说明了该调制器最佳偏置点控制的重要性,并对其转换函数及曲线进行了理论分析,推导出了最佳偏置点的特性及控制机理,提出并验证了最佳偏置点的控制技术和其实现方法.     

基于电光调制器的微波信号倍频技术研究进展

基于电光调制器产生微波信号的倍频方法结构简单、调谐性好、稳定性较高,为产生毫米波频段乃至太赫兹频段信号提供了一种有效的解决方法。重点介绍了基于电光调制器的几种典型倍频方案与关键技术及其最新研究进展,综合比较了各个方案的优缺点,并给出了下一步研究与发展的方向。     

基于相干自混频原理的马赫-曾德尔调制器偏置点的监测

提出并实现了用相干自混频方法监测马赫-曾德尔调制器(MZM)零偏置点漂移,将同一光源所产生的部分未调制光和调制后的光进行混频,利用混频光功率的最人最小值之比作为监测量监测.相比于监测信号光平均光功率的方法,可使±5%偏置点漂移下的灵敏度从0.02 dB提高到0.3 dB.利用设计完成的硬件反馈控制系统进行了多次实验,讨论了影响系统工作的各种因素及相应的解决办法,结果表明该方法工作有效.     

基于小信号的电光调制器半波电压测量方法北大核心CSCD

针对马赫-曾德尔(Mach-Zehnder,M-Z)型电光调制器高频半波电压测量方法复杂、测量仪器昂贵、测量成本高等问题,提出了一种基于小信号的高频半波电压测量方法。该方法利用光功率计的积分特性,仅使用光源、信号发生器、直流电源及光功率计,通过测量待测器件在有射频信号输入和无射频信号输入下输出功率极值的变化,即可实现对M-Z型电光调制器高频半波电压的高精度测量。采用OptiSystem开展了测量方法的仿真验证,采用Matlab完成了测量误差分析,并在1 kHz频率下对测量方法进行了实验验证。仿真及实验结果表明:该测量方法可以仅利用小信号完成M-Z型电光调制器半波电压的准确测量,1 kHz下绝对误差小于0.5%,换算所得的1 dB压缩点在10 GHz~40 GHz频率范围内与频响曲线的相对误差小于±0.3 dB。     

基于级联调制器的24倍频毫米波信号产生

为了有效解决高频毫米波信号源产生困难的问题,提出了一种基于级联强度调制器的24倍频可调毫米波信号产生系统.将低频本振信号调制到第一级双平行马赫-曾德尔强度调制器上,分别控制主调制器和子调制器的偏置电压,使其均偏置在最大传输点上,精确控制低频本振信号的幅值和相位,可以对应产生的-4阶和+4阶边带信号,通过光电检测器拍频,得到的8倍频信号调制到第二级马赫-曾德尔调制器上,控制第二级调制器的偏置电压,使其工作在最小传输点上,可以产生-12阶和+12阶边带信号,经过光电转换后可以得到射频驱动信号频率24倍的毫米波信号,当本振信号频率发生改变时,得到的毫米波信号频率对应改变.     

马赫-曾德尔电光调制器工作点自动控制

为实现马赫-曾德尔(MZ)电光强度调制器(EOIM)工作点的实时控制,提出一种基于虚拟仪器技术的工作点自动控制方案。采用闭环反馈控制系统,引入微扰动信号,通过"扫描—鉴相补偿"的方法,可以使自动控制工作点长时间锁定于传输曲线的最低点。当激光器输出功率为6mW,控制EOIM在1h内稳定于最低点,实验测得EOIM输出平均光功率1.198μW,标准差0.123μW,波动小于0.43μW;在EOIM最低点外加电脉冲信号进行调制时,产生消光比均值达25.71dB的光脉冲。输出脉冲消光比与未加控制时相比提高9.94dB,波动小于0.5dB,大大提高了MZ电光调制器的工作稳定性。     

电光双向强度调制器的隔离度研究

设计和制作了应用于微波全双工收发系统的马赫-曾德尔型电光双向强度调制器。根据电光调制器中电信号对光信号的调制叠加原理,通过计算和仿真,分析了因调制电极设计电场与实际电场分布差异导致的器件隔离度劣化。通过对比不同调制电极结构的分析设计和仿真优化结果,得到3.5GHz以上频段隔离度优于-30dB的电光双向强度调制器设计结构。制备出的电光双向强度调制器在5~17GHz范围内隔离度优于-30dB。     

基于并联调制器的高倍频毫米波信号生成

为了获得更高频率的信号，采用了一种基于并联马赫-曾德尔调制器（MZM）和半导体光纤四波混频效应的二十四倍频光生毫米波方案。本振信号被并联MZM调制后可以获得高纯度的±4阶边带，在四波混频效应下，又可以生成±12阶边带，用级联的布喇格光栅滤波器滤除±4阶边带，经光电探测器拍频便可生成二十四倍频信号。结果表明，当输入本振信号为5GHz时，生成的120GHz高频微波毫米波信号射频杂散抑制比为22dB，频谱纯度很高，且具有很好的可调谐性。该研究为高频微波毫米波信号的生成提供了更高的倍频方法。     

基于光学偏置的聚合物电光调制器研究

分析了两种使Mach-Zehnder调制器实现光学偏置的方法,即路径非对称和折射率非对称的波导设计.采用有限差分束传播法(FD-BPM)对两种基于光学偏置的Mach-Zehnder型电光调制器进行了模拟仿真研究,仿真结果显示两种光学偏置方法均实现了在转换函数的线性区域建立工作点的目标,并且分别得到了26 dB和23 d...     

光OFDM系统中调制器最优偏置的研究

理论分析了强度调制直接检测双边带光正交频分复用系统(IM/DD DSB-00FDM)中电光调制器与光电探测器共同作用产生的非线性干扰.针对不同调制指数,通过改善电光调制器直流偏置,减轻非线性噪声的影响,实现IM/DD DSB-00FDM传输系统性能最优化.仿真结果表明,在调制指数较小时,较高的偏置电压可以在很大程度上改善系统的传输性能,提高接收机的灵敏度.     

布里渊光时域反射计中电光调制器的调制特性与控制

在布里渊光时域反射计（BOTDR）中,电光调制器（EOM）的工作点会随着外部环境变化而发生漂移,这将影响BOTDR系统的测量精度及测量稳定性。本文在分析BOTDR系统中EOM调制特性的基础上,提出了一种控制EOM工作点的方法,使用数字信号处理器作为控制核心,采用＂步进跟随＂的算法。实验结果表明,本文方法可以使EOM长期...     

电光调制器自适应偏振控制系统设计与实现

为了保持电光调制器(EOM)输入光偏振方向始终与其内部可传播模式偏振方向一致,使EOM获得良好的调制效果,提出了一种基于比例-积分-微分(PID)算法的EOM自适应偏振控制方法,理论分析并实验验证了该方法的可行性。实验结果表明,基于该方法设计的控制系统不仅能实时监测EOM输出光功率,而且能保持其输出光功率最大;与激光器和EOM输入端直接用保偏光纤连接时相比,PID偏振控制下EOM输出平均功率提高了3.08 dB,PD输出电压标准差由0.121 4降至1.237 510-4,稳定控制状态下偏振态矫正时间在ms量级。     

光纤无线电系统中两路毫米波信号的同时产生

随着信息技术对通信系统的容量、带宽、安全性以及灵活性的要求越来越高,当今通信网络逐渐不能满足这种需求,光载毫米波系统已经成为目前国内外的研究热点。通过理论建模,在光载毫米波信号系统的发送端利用两平行的马赫-曾德尔调制器分别对两射频信号进行调制,经过长距离的光纤传输之后,在接收端利用两个光电探测器分别进行探测,通过仿真在接收端同时产生了两束高质量的毫米波信号,并得到了解调之后的基带信号的眼图。     

基于金属包覆波导结构的电光调制器的研究

文章提出了一种基于自由空间耦合技术的电光调制器.入射光直接入射到作为耦合层的上层金属膜表面,通过改变外加电场的场强,控制入射光耦合进导波层的能量,从而改变反射光的强度,实现电光调制.该类调制器具有插入损耗小、响应速度快、稳定性高和成本低廉等诸多优点.与传统的棱镜耦合方式的聚合物电光调制器相比,自由空间耦合技术的引入使此类电光调制器结构更加紧凑、更易于阵列化集成.     

一种基于MZM的电信号任意倍频方法

文章提出一种使用马赫-曾德尔强度调制器(MZM)产生输入信号的任意倍频信号的方案,利用该方法不仅可以产生输入信号的偶数倍倍频信号,还可以产生输入信号的奇数倍信号.通过设置马赫-曾德尔强度调制器的直流偏置点在线性偏置点,产生了奇数倍信号,通过设置直流偏置点在特殊的非线性偏置点,产生了偶数倍信号.通过调节输入信号的幅度,可以得到想要的高阶倍频信号.理论分析和实验证实了该方案的可行性.     

基于偏振调制器的微波光子倍频系统实验研究

为了证明微波光子倍频系统可以构成光载无线通信系统的一部分,采用不受光纤色散影响的基于偏振调制器的倍频系数可调的微波光子系统,理论论证和分析了基于偏振调制器的二倍频、四倍频和六倍频的系统原理和特性。针对于不同的倍频系数,构建了相应的实验方案,进行了实验验证、数据分析和实验结果讨论,在不断进行实验系统优化的基础上实现了良好的倍频输出结果。结果表明,倍频输出的微波/毫米波信号在仪器测量允许的范围内最大可达到42GHz,且此系统具有受光纤色散影响小的优点。     

脊波导结构LiNbO3电光调制器研究与改进

采用有限元软件Ansys、运用有限元法,对脊波导结构铌酸锂电光调制器进行了优化设计。通过将传统结构与脊波导的比较分析,提出采用聚四氟乙烯部分取代缓冲层中的二氧化硅的结构,能更好的实现微波等效折射率的降低以达到与光波折射率的匹配,同时能保持更大的特性阻抗以实现阻抗匹配,从而更好的提高器件性能。