基于PDM-MZM的线性模拟光链路设计

发布时间：2024-05-19 01:42

　　模拟光链路因其大带宽、低损耗等优势,在宽带无线通信、多基地雷达、卫星载荷信号馈送、电子战存储转发中极具应用前景,成为了当前微波光子领域研究的热点。然而由于电光调制和光电探测的非线性,模拟光链路的动态范围受限。基于偏振复用马曾调制器的线性模拟光链路,通过改变两个RF信号的电功率比及两个子调制器的直流偏置点,可以分别改变调制指数比和光功率比,从而构造了两个相位相反的非线性失真信号以抵消链路的三阶交调失真,改善系统的无杂散动态范围。实验结果表明,与基于单个马曾调制器的常规链路相比,基于偏振复用马曾调制器的链路三阶交调失真被抑制33.7dB,无杂散动态范围提高17.6 dB,宽带射频信号的星座图和误差矢量幅度改善明显。

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【部分图文】：

图1基于PDM-MZM的模拟光链路原理图

基于PDM-MZM的线性模拟光链路原理图如图1所示,由激光二极管(laserdiode,LD)、电耦合器(electriccoupler,EC)、PDM-MZM、衰减器(attenuator,ATT)、掺铒光纤放大器(erbiumdopedfiberamplifier,....

图2两种模拟光链路输出电谱对比图双音信号频率:15和15.1GHz

在实验中,首先对链路优化前后输出的RF信号频谱进行测试。将传统的强度调制模拟链路作为对照组实验,该链路与本方案不同之处在于采用偏置在正交点的MZM(FujitsuFTM7937EZ)作为电光调制器,其插入损耗4dB,半波电压为3.5V,其它激光器、EDFA、光纤、PD等光电器件....

图3两种模拟光链路SFDR性能对比图双音信号频率:15GHz和15.1GHz

然后分别测量传统基于MZM的模拟光链路及本文所提出的基于PDM-MZM的模拟光链路的SFDR性能。实验中逐步改变双音RF信号功率,分别测量模拟光链路输出的基波、IMD3和噪声功率,进而得到链路的SFDR。传统基于MZM的模拟光链路的SFDR为93.2dB·Hz2/3,如图3(a....

图4两种模拟光链路输出的射频矢量信号电谱及星座图对比

需要指出的是,本文提出的基于PDM-MZM的线性模拟光链路设计方案未对IMD2进行补偿,因此只能对亚倍频程的应用起到改善效果。另外,PDM-MZM的两个子调制器的偏置点容易受到环境影响而发生漂移,进而影响系统的稳定性并降低系统性能,该问题可采用调制器偏置控制器来解决[22]。3....

本文编号：3977453