基于相位調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究.pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的器件。通信、科研等領(lǐng)域信號處理的帶寬和精度的不斷提升對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率和精度提出了更高的要求，而數(shù)字信號的處理與儲存技術(shù)的不斷發(fā)展也為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展提供了有力支撐。傳統(tǒng)的電學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)過了幾十年的發(fā)展其帶寬、采樣率和精度也在不斷提高，但由于電子瓶頸對電采樣時鐘抖動的限制繼續(xù)大幅提升精度變得較為困難。
　　因此近年來研究人員將具有超帶寬、高穩(wěn)定性等特點的光子學(xué)技術(shù)引入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的

2、設(shè)計希望突破電子瓶頸的限制，以進一步提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能。現(xiàn)有的基于強度調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換方案具有偏置點漂移、雙臂結(jié)構(gòu)不對稱等制約模數(shù)轉(zhuǎn)換性能的因素，而相位調(diào)制器則不存在偏置點漂移和結(jié)構(gòu)不對稱問題，同時還具有高線性度等優(yōu)點，這些都為實現(xiàn)基于相位調(diào)制器的高精度光模數(shù)轉(zhuǎn)換提供了條件。
　　本文主要研究了基于相位調(diào)制器的高精度光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，說明了其工作原理，分析了影響系統(tǒng)性能的主要因素，并進行了實驗，驗證了系統(tǒng)的可行性和有效性。

3、>　　首先，本文介紹了基于相位調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對這一方案的工作原理從相位變化和偏振態(tài)變化兩個角度進行了分析，給出了該系統(tǒng)的信號恢復(fù)方法。
　　其次，本文介紹了衡量模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能的主要指標(biāo)，分析了會影響到該光模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能的主要因素，其中包括光采樣時鐘幅度抖動、光采樣時鐘時間抖動、光采樣時鐘偏振態(tài)變化、多波長系統(tǒng)中存在的波長相關(guān)性等。
　　最后，本文介紹了基于相位調(diào)制器的光模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的實驗結(jié)果。介紹了單波長

4、實驗的實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及所用儀器，介紹了所用的OTDM模塊結(jié)構(gòu)，對該系統(tǒng)的雙端口恢復(fù)方法對光采樣時鐘幅度抖動影響的抑制進行了實驗驗證，分析了手工制作的OTDM模塊各級時延誤差對恢復(fù)結(jié)果的影響，并與實驗結(jié)果對照得到了驗證；對光采樣時鐘偏振態(tài)的調(diào)整和校正流程進行了介紹，介紹了對實驗結(jié)果的校正流程及處理結(jié)果，得到了583MS/s采樣率下6.38bits有效比特的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果；最后介紹了基于OTDM和WDM的128GS/s光采樣時鐘重復(fù)率倍增模塊的