RoF系統(tǒng)中電光調(diào)制器的偏壓控制技術(shù)研究.pdf

1、光載射頻通信(Radio-over-Fiber，RoF)技術(shù)融合了微波技術(shù)和光纖通信的優(yōu)勢，是未來毫米波頻段最有發(fā)展前景的寬帶無線接入解決方案?；阝壦徜嚥牧系鸟R赫-增德爾調(diào)制器(Mach-Zehnder Modulator，MZM)是RoF系統(tǒng)中毫米波生成的核心器件，因其具有調(diào)制帶寬大、損耗小、零啁啾等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于光通信領(lǐng)域。由于材料和結(jié)構(gòu)的原因，使得MZM易受外界環(huán)境溫度、外部壓力、機(jī)械振動等因素的影響，導(dǎo)致其直流工作點(diǎn)發(fā)生

2、漂移，進(jìn)而引發(fā)非線性失真、誤碼率提高、系統(tǒng)穩(wěn)定性下降等問題，致使 RoF系統(tǒng)性能大大降低。因此，實(shí)現(xiàn)對 MZM直流工作點(diǎn)的鎖定是保證RoF系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。本文對 RoF系統(tǒng)中電光調(diào)制器的偏壓控制技術(shù)展開了研究，重點(diǎn)研究了采用導(dǎo)頻信號法的級聯(lián)MZM的偏壓控制系統(tǒng)。
　　本文介紹了電光調(diào)制器的調(diào)制原理、非線性特性和直流工作點(diǎn)的漂移現(xiàn)象，分析了外界溫度變化對調(diào)制器直流工作點(diǎn)的影響，并總結(jié)了直流工作點(diǎn)的漂移對系統(tǒng)性能的影響。在分析和總結(jié)導(dǎo)

3、頻信號法鎖定常用工作點(diǎn)偏壓控制方案的基礎(chǔ)之上，提出了使用導(dǎo)頻信號鎖定任意工作點(diǎn)的偏壓控制方案，闡述了該方案所采用的導(dǎo)頻信號一次諧波與平均光電流之比的算法設(shè)計(jì)。通過系統(tǒng)建模與算法仿真得出，該方案在最大或最小傳輸點(diǎn)附近穩(wěn)定度可達(dá)±0.5°、在正交點(diǎn)附近穩(wěn)定度可達(dá)±1°。在分析級聯(lián)MZM的調(diào)制原理和總結(jié)級聯(lián)MZM生成光毫米波方案的基礎(chǔ)之上，提出了級聯(lián)MZM的偏壓控制方案，并闡述了分時(shí)復(fù)用導(dǎo)頻信號來逐個鎖定不同M ZM直流工作點(diǎn)的算法思想和流程