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改进了现有的基于强度调制型移相的微波光量化方案, 新方案简化了系统结构, 不再需要互补输出的强度调制器, 显著提高了工作带宽, 并进行了实验验证。新方案采用双路强度调制进行采样, 通过调节2个可调光衰减器, 对2路采样信号进行非相干叠加来实现系统中传输特性曲线的相移。实验演示了8通道(16个量化等级)的移相光量化系统, 用20 GHz重复频率的光脉冲对2.5 GHz的正弦信号进行量化, 从量化值可以得到较好的正弦拟合曲线, 证明了方案的可行性。
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书书书
第
36
卷
第
6
期
中
国
激
光
Vol.36
,
No.6
2009
年
6
月
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2009
文章编号:
02587025
(
2009
)
06145405
基于双路采样非相干叠加的微波信号光量化技术
傅
鑫
张洪明
姚敏玉
(清华大学电子工程系,北京
100084
)
摘要
改进了现有的基于强度调制型移相的微波光量 化方 案,新方 案 简化 了系 统 结构,不 再需 要互 补 输出 的强 度
调制器,显著提高了工作带宽,并进行了实验验证。新方案采用双路强度调制 进行采 样,通 过调节
2
个可 调光 衰减
器,对
2
路采样信号进行非相干叠加来实现系统中传输特性曲线的相移。实验演示了
8
通道(
16
个量化等级)的 移
相光量化系统,用
20GHz
重复频率的光脉冲对
2.5GHz
的 正弦 信号 进 行量 化,从 量 化值 可以 得 到较 好的 正 弦拟
合曲线,证明了方案的可行性。
关键词
激光技术;光量化;强度调制;脉冲采样
中图分类号
TN29
文献标识码
A
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10.3788
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收稿日期:
20080922
;收到修改稿日期:
20081218
基金项目:国家自然科学基金(
60607008
)和国家
863
计划(
2007AA01Z271
)资助课题。
作者简介:傅
鑫(
1984-
),男,博士研究生,主要从事全光信号处理、光模数转换等方面的研究。
Email
:
fux05
@
mails.tsin
g
hua.edu.cn
导师简介:姚敏玉(
1946-
),女,教授,博士生导师,主要从事高速光通信及全光信号处理等方面的研究。
Email
:
y
aom
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@
ee.tsin
g
hua.edu.cn
1
引
言
自
20
世纪
70
年代以来,在微 波技术中引入 光
子 技 术,因 其 便 捷 的 复 用 技 术、超 低 的 时 间 抖
动
[
1
~
3
]
、超快的处 理 速度等优 点 引起了微 波 技术的
新突破
,并诞生了 一 门新的学 科 分支———微 波 光 子
学。其中利用光子 技 术实现微 波 信号的模 数 转换,
也引起了研究人员的广泛关注
[
4
~
6
]
。利用光子技术
进行模数转换的目 的,旨 在将一个 连 续的微波 信 号
转换成一系列并行的数字信号,并行数位越多,表明
模数转换精度越 高
,或 者说量化 噪 声越小。到 目前
为止,其 技术方案 主 要分为光 采 样电量化 方 案
[
7
~
9
]
和光采样光 量 化 方 案
[
10
~
17
]
。 在光采样电量化方案
中,采样是在光域 完成的,而量化 是 在电域完 成 的,
电域处理的速度极大地限制了这种量化方案的实时
处理速率。而在光 采样光量 化 方案中,待测信 号 的
采样、量化甚至编码都是在光域完成的,因此系统的
工作带宽只受限于 调 制器和光 探 测器的工 作 带宽,
可以实现极高带 宽(
≥
40GHz
)微 波 信 号 的 模 数 转
换工作。
J.Sti
g
wall
等
[
13
,
14
]
在
2005
年提出了移相
光 量 化 法,并 以 空 间 光 干 涉 的 方 法 实 现 了 对
1.25GHz
正弦信号
40GS
/
s
,
16
个量化等 级 的并行
模数转换。此外,基于偏振光 干涉
[
15
]
以及多波长 色
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