一种基于半导体光放大器马赫-曾德尔干涉仪的新型全光信头和净荷分离方案(英文) 被引量：4

1

作者 李敏 牛长流 +2 位作者 吕召彪 张民 叶培大 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1229-1233,共5页

提出一种新型的光分组信头净荷分离方案.利用一个非对称半导体光放大器马赫-曾德尔干涉仪提取出信头脉冲,然后再利用对称的SOA-MZIs构建异或门,完成信头脉冲和光分组脉冲在差分调制下的逻辑运算,提取出净荷脉冲.在50Gb/s速率下,数值仿... 提出一种新型的光分组信头净荷分离方案.利用一个非对称半导体光放大器马赫-曾德尔干涉仪提取出信头脉冲,然后再利用对称的SOA-MZIs构建异或门,完成信头脉冲和光分组脉冲在差分调制下的逻辑运算,提取出净荷脉冲.在50Gb/s速率下,数值仿真表明提取出的信头和净荷信号的开关比均超过16dB.此外通过更改参数设置.该方案还可以应用到不同速率,不同信头长度的信头净荷分离中. 展开更多

关键词 半导体光放大器(SOA) 马赫-曾德尔干涉仪(MZI) 交叉相位调制(XPM) 差分调制

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基于半导体光放大器的新型全光逻辑与门 被引量：1

2

作者 邵宇挺 罗斌 潘炜 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期314-318,336,共6页

为了实现基于半导体光放大器的全光逻辑与门,采用了在半导体光放大器构成的马赫-曾德尔干涉仪的基础上,注入外部连续光的方法。以半导体光放大器速率方程为基础,对设计方案进行了理论分析和仿真验证,取得了不同重复周期、不同脉冲宽度... 为了实现基于半导体光放大器的全光逻辑与门,采用了在半导体光放大器构成的马赫-曾德尔干涉仪的基础上,注入外部连续光的方法。以半导体光放大器速率方程为基础,对设计方案进行了理论分析和仿真验证,取得了不同重复周期、不同脉冲宽度的光脉冲序列经过全光逻辑与门操作后的输出数据。结果表明,该方案能对传输速率为10Gbit/s 或以下的信号进行正确与运算,同时,外光注入可以有效提高半导体光放大器信号处理速度。这一结果对基于半导体光放大器的全光逻辑的设计是有帮助的。 展开更多

关键词 光通信 半导体光放大器 交叉相位调制 马赫-曾德尔干涉仪 全光逻辑与门

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基于马赫-曾德尔干涉仪的全光逻辑异或门理论研究 被引量：12

3

作者 潘炜 邹龙方 +1 位作者 罗斌 邹喜华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期339-347,共9页

基于半导体光放大器(SOA)和线性光放大器(LOA)构成的马赫曾德尔干涉仪(MZI),从速率方程出发,模拟了LOA的泵浦放大和增益箝制特性,建立了SOA MZI和LOA MZI结构全光异或门数值模型,通过控制探测光功率和偏置电流,实现了两路40Gbit/s信号... 基于半导体光放大器(SOA)和线性光放大器(LOA)构成的马赫曾德尔干涉仪(MZI),从速率方程出发,模拟了LOA的泵浦放大和增益箝制特性,建立了SOA MZI和LOA MZI结构全光异或门数值模型,通过控制探测光功率和偏置电流,实现了两路40Gbit/s信号的异或运算。并通过求解速率方程,对异或运算的结果进行了分析和比较;从器件结构上对2种异或门运算结果的差异给出了解释。结果表明:SOA和LOA中载流子恢复时间限制了信号处理速度;合理控制偏置电流和探测光功率可以提高信号处理能力;LOA具有增益箝制作用,对输入信号的扰动具有不敏感性;与SOA MZI异或门相比,LOA MZI异或门输出信号的消光比较高,功率较低;对于输出脉冲波形而言,LOA MZI异或门性能优于SOA MZI异或门。 展开更多

关键词 马赫-曾德尔干涉仪 全光逻辑异或门 半导体光放大器 线性光放大器

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基于光纤布喇格光栅和马赫-曾德尔干涉仪的新型ROADM 被引量：2

4

作者 王卓 罗志祥 +2 位作者 黄启睿 夏鸣 胡嘉 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期13-15,共3页

讨论了单极的基于光纤布喇格光栅的马赫-曾德尔干涉仪(MZ-FBG)的串联OADM,并且在单极的MZ-FBG基础上加入光开关和合波器进行改进,设计了一种新型的并联ROADM。这种结构的ROADM避免了串联OADM缺乏可控机制和保护功能的缺点,具有很大的可... 讨论了单极的基于光纤布喇格光栅的马赫-曾德尔干涉仪(MZ-FBG)的串联OADM,并且在单极的MZ-FBG基础上加入光开关和合波器进行改进,设计了一种新型的并联ROADM。这种结构的ROADM避免了串联OADM缺乏可控机制和保护功能的缺点,具有很大的可扩展性。为验证该结构的优越性,设计并分析了4级并联的ROADM,实验结果表明,该ROADM在直通状态、下载状态和上载状态下的平均插入损耗均小于3dB,信号间的隔离度大于20dB。最后讨论了影响该结构的ROADM性能的主要因素。 展开更多

关键词 光纤通信技术 可重构光分插复用器 光纤布喇格光栅 马赫-曾德尔干涉仪 密集波分复用

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基于光纤马赫-曾德尔干涉仪光纤水听器的实验研究 被引量：4

5

作者 曹振洲 刘维 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期64-66,共3页

本文对基于马赫-曾德尔干涉技术的光纤水听器系统进行了实验研究.根据光外差检测原理,利用自制的全光纤马赫-曾德尔干涉仪系统,对鱼群活动引起的扰动信号进行了测量和分析.得到在一定条件下,随着鱼群活动区域面积的增加或温度的降低,探... 本文对基于马赫-曾德尔干涉技术的光纤水听器系统进行了实验研究.根据光外差检测原理,利用自制的全光纤马赫-曾德尔干涉仪系统,对鱼群活动引起的扰动信号进行了测量和分析.得到在一定条件下,随着鱼群活动区域面积的增加或温度的降低,探测灵敏度呈线性减小,最小分辨能力下降的结论.实验结果表明:随着活动区域直径的降低,系统灵敏度分别为1.606 6、2.349 9和2.412 5μW/条,最小分辨力分别为14、10和8条;随着活动区域温度的降低,系统灵敏度分别为1.339 1、1.022 7和0.432 1μW/条,最小分辨力分别为4、6和18条,测量结果与分析得到的结论一致. 展开更多

关键词 全光纤马赫-曾德尔干涉仪 水听器 模拟实验 光外差探测 灵敏度

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单环和双环微环谐振腔应用于马赫-曾德尔干涉仪滤波器的特性分析 被引量：18

6

作者 晏崇宇 高劭宏 +4 位作者 宋东雨 安利民 刘剑波 肖德航 张子欣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期45-52,共8页

将微环谐振腔应用于普通马赫-曾德尔干涉仪滤波器中,构成一种新型滤波器,用信号流程图法推导了其输出端传递函数,并对其输出结果进行了模拟.结果表明:该滤波器能输出透过率近似平顶和平底的矩形方波,自由光谱范围达111GHz,消光比达10.2... 将微环谐振腔应用于普通马赫-曾德尔干涉仪滤波器中,构成一种新型滤波器,用信号流程图法推导了其输出端传递函数,并对其输出结果进行了模拟.结果表明:该滤波器能输出透过率近似平顶和平底的矩形方波,自由光谱范围达111GHz,消光比达10.2dB.和普通的马赫-曾德尔干涉仪滤波器相比,自由光谱范围、消光比、精细度都显著提高.改变微环谐振腔和马赫-曾德尔干涉仪滤波器的组合方式,得到更多的输出波形.讨论了各项参量对器件输出性能的影响. 展开更多

关键词 波导光学 光滤波器 信号流程图 微环谐振腔 马赫-曾德尔干涉仪 光学器件 光通信

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基于PSO的级联马赫-曾德尔型光滤波器优化设计 被引量：2

7

作者 邹喜华 潘炜 +3 位作者 罗斌 张伟利 王梦遥 秦张淼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期216-219,共4页

首次应用连续和离散版本的粒子群优化算法(PSO),实现级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型光滤波器中关键结构参数(耦合角和相移因子)对理想系数的逼近,完成光滤波器的优化设计.结果表明:三级级联MZI型滤波器输出响应与理想响应之间的误差控制... 首次应用连续和离散版本的粒子群优化算法(PSO),实现级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型光滤波器中关键结构参数(耦合角和相移因子)对理想系数的逼近,完成光滤波器的优化设计.结果表明:三级级联MZI型滤波器输出响应与理想响应之间的误差控制在10-5量级内;同时与遗传算法(GA)设计方案相比,PSO方案具备计算时间少、逼近适应度好、滤波消光比高的特点. 展开更多

关键词 光滤波器 马赫-曾德尔干涉仪(MZI) 粒子群优化算法(PSO) 遗传算法(GA)

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基于全光纤M-Z干涉仪的单通道光开关研究 被引量：4

8

作者 罗华栋 黄勇林 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期438-440,共3页

为了实现高性能的光开关器件,提出了在马赫-曾德尔干涉仪的一端连上光纤布喇格光栅构成单通道光开关器件的方法,并针对该器件进行了理论模拟研究和实验验证,得出了该器件在波长1550nm处的光开关输出谱。结果表明,该器件具有结构简单、... 为了实现高性能的光开关器件,提出了在马赫-曾德尔干涉仪的一端连上光纤布喇格光栅构成单通道光开关器件的方法,并针对该器件进行了理论模拟研究和实验验证,得出了该器件在波长1550nm处的光开关输出谱。结果表明,该器件具有结构简单、易于实现和性能良好等优点。 展开更多

关键词 光通信 马赫-曾德尔干涉仪 光纤布喇格光栅 单通道 光开关

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基于三环辅助Mach-Zehnder干涉仪的带宽可调滤波器设计 被引量：4

9

作者 蒋佳 耿敏明 +1 位作者 刘嫱 张振荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期275-284,共10页

设计了一种基于绝缘体上硅的具有大带宽调谐能力的紧凑型可重构光滤波器。该装置由三个微环辅助马赫-曾德尔干涉仪构成,利用硅的热光效应可以控制微环谐振器的相位,进而同时调节滤波器的带宽和中心波长。用时域有限差分法对器件的性能... 设计了一种基于绝缘体上硅的具有大带宽调谐能力的紧凑型可重构光滤波器。该装置由三个微环辅助马赫-曾德尔干涉仪构成,利用硅的热光效应可以控制微环谐振器的相位,进而同时调节滤波器的带宽和中心波长。用时域有限差分法对器件的性能进行了仿真,仿真结果表明,带宽的调谐范围为1.4~10.6 nm,占自由光谱范围的11.5%~85%;阻带消光比大于20 dB,通带损耗为0.4~0.7 dB,器件尺寸为40μm×60μm。 展开更多

关键词 光滤波器 硅基 马赫-曾德尔干涉仪 微环谐振器 带宽可调

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基于双SOA-MZI的全光分组头处理方案研究 被引量：2

10

作者 刘焕淋 白晓棠 段惠丹 《光通信研究》 北大核心 2009年第4期7-10,共4页

文章以现有的全光分组头与净荷分离方案为基础,提出一种新颖的基于双半导体光放大器(SOA)-马赫曾德尔干涉仪(MZI)的分组头与净荷分离方案,该方案充分利用了SOA-MZI的非线性特性。并且针对新方案采用数学模型进行了数值和理论分析,结果表... 文章以现有的全光分组头与净荷分离方案为基础,提出一种新颖的基于双半导体光放大器(SOA)-马赫曾德尔干涉仪(MZI)的分组头与净荷分离方案,该方案充分利用了SOA-MZI的非线性特性。并且针对新方案采用数学模型进行了数值和理论分析,结果表明,经过分离装置后的光分组,其分组头和净荷得到不同的相移和增益,从而能够实现对分组头与净荷的有效分离。 展开更多

关键词 全光分组交换网 分组头与净荷分离 半导体光放大器-马赫曾德尔干涉仪 分组头提取器

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基于SOA-MZI-DI单臂调制的全光时钟提取方案

11

作者 陈春燕 白晓棠 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第7期42-45,共4页

提出一种基于半导体光放大器(SOA)-马赫曾德尔干涉仪(MZI)-延迟干涉仪(DI)单臂调制的全光自同步时钟提取方案。该方案利用SOA的交叉增益调制(XGM)和交叉相位调制(XPM)调制原理结合SOA-MZI单臂调制和DI干涉仪实现同步时钟的提取。给出了... 提出一种基于半导体光放大器(SOA)-马赫曾德尔干涉仪(MZI)-延迟干涉仪(DI)单臂调制的全光自同步时钟提取方案。该方案利用SOA的交叉增益调制(XGM)和交叉相位调制(XPM)调制原理结合SOA-MZI单臂调制和DI干涉仪实现同步时钟的提取。给出了数学模型和数值理论仿真,仿真结果表明,当输入的光分组速率为100Gb/s时,提取出的同步时钟脉冲的对比度高于19dB,在仿真结果基础上,分析了SOA不同内部参数和输入光脉冲参数对系统对比度的影响,得出一组系统优化参数。 展开更多

关键词 光分组交换 全光自同步时钟提取 半导体光放大器-马赫曾德尔干涉仪-延迟干涉仪 交叉增益调制 交叉相位调制

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基于SOA-MZI全光异或门的流密码技术研究 被引量：1

12

作者 曹东东 朱峰 邓大鹏 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期38-41,共4页

利用Opti System软件搭建了基于SOA-MZI全光异或门的流密码加解密系统仿真模型,对10Gb/sRZ码数据信号的全光加解密运算进行了仿真,得知注入加解密系统的信号光功率和SOA偏置电流是影响系统运算性能的两个关键因素。仿真结果表明:原始明... 利用Opti System软件搭建了基于SOA-MZI全光异或门的流密码加解密系统仿真模型,对10Gb/sRZ码数据信号的全光加解密运算进行了仿真,得知注入加解密系统的信号光功率和SOA偏置电流是影响系统运算性能的两个关键因素。仿真结果表明:原始明文信号经过加解密处理后仍保持了较好的质量,整个加解密系统性能良好,加解密运算效率较高。 展开更多

关键词 通信保密系统 全光加解密 异或门 半导体光放大器 马赫-曾德尔干涉仪

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基于SOA的两种干涉仪结构性能分析

13

作者 李亚捷 吴重庆 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期49-52,共4页

对基于半导体光放大器的萨格奈克型(Sagnac)和马赫曾德型(MZ)两种干涉仪结构的性能进行了分析比较。首先讨论了干涉仪在对数据进行逻辑操作时出现的光能量泄漏问题,并给出了试验结果。随后对数据帧宽度、数据流占空比和光纤环长的关系... 对基于半导体光放大器的萨格奈克型(Sagnac)和马赫曾德型(MZ)两种干涉仪结构的性能进行了分析比较。首先讨论了干涉仪在对数据进行逻辑操作时出现的光能量泄漏问题,并给出了试验结果。随后对数据帧宽度、数据流占空比和光纤环长的关系进行了详细分析。 展开更多

关键词 半导体光放大器 萨格奈克型干涉仪 马赫曾德型干涉仪

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基于SOA-MZI的全光逻辑非门的设计 被引量：2

14

作者 纪文珺 刘开贤 陈新桥 《光通信技术》 北大核心 2019年第7期14-16,共3页

全光逻辑非门器件是全光信号处理中的核心器件之一,在现代光通信网络中具有重要的应用。提出了一种仅用2个3dB耦合器和2个半导体光放大器(SOA)即可实现全光逻辑非门的设计方法,理论分析了该方法实现全光逻辑非门的原理,并采用光子模拟... 全光逻辑非门器件是全光信号处理中的核心器件之一,在现代光通信网络中具有重要的应用。提出了一种仅用2个3dB耦合器和2个半导体光放大器(SOA)即可实现全光逻辑非门的设计方法,理论分析了该方法实现全光逻辑非门的原理,并采用光子模拟软件验证了该方法的可行性:系统在比特率为1Gb/s时,Q值可达7.288,且在完成逻辑功能的同时还能实现信号再生。 展开更多

关键词 半导体光放大器 马赫-曾德尔干涉仪 交叉增益调制 光逻辑非门 光子模拟

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基于光纤Bragg光栅位移测量的研究 被引量：2

15

作者 李志全 蔡璐璐 +1 位作者 高庆 吴飞 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第6期26-30,共5页

　介绍了一种基于布喇格光纤光栅技术的位移测量方法。利用宽带光源经不同的布喇格光栅得到一种由温度稳定器控制波长稳定性的合成光源。由于系统设计的合成光源波长比常规光源的波长长,所以允许的光程差测量范围提高了几百倍,从而使得... 　介绍了一种基于布喇格光纤光栅技术的位移测量方法。利用宽带光源经不同的布喇格光栅得到一种由温度稳定器控制波长稳定性的合成光源。由于系统设计的合成光源波长比常规光源的波长长,所以允许的光程差测量范围提高了几百倍,从而使得布喇格光纤光栅的波长准确性提高了干涉仪位移测量的准确性。此外,利用光外差法马赫-曾德尔干涉仪进行了位移测量实验,得到了很好的效果。 展开更多

关键词 布喇格光纤光栅 位移测量 合成波长 马赫-曾德尔干涉仪 光外差

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带光纤光栅的MZI型全功能光分插复用器的研究(本期优秀论文) 被引量：1

16

作者 周志 邹喜华 +1 位作者 肖波 张伟利 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期28-30,共3页

提出了一种结合光纤Bragg光栅(FBG)和级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的全功能光分插复用器(OADM)。应用扭转梁对光栅对的中心波长实施同步调谐,使两级MZI单元的反射波长错位或动态一致,实现全通和动态上/下路功能。在0.8nm波长间隔、8波长... 提出了一种结合光纤Bragg光栅(FBG)和级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的全功能光分插复用器(OADM)。应用扭转梁对光栅对的中心波长实施同步调谐,使两级MZI单元的反射波长错位或动态一致,实现全通和动态上/下路功能。在0.8nm波长间隔、8波长的波分复用系统中,对其输出响应进行了数值模拟,并分析了两光栅相对位置差和两干涉臂长差对响应波形及隔离度的影响。 展开更多

关键词 光通信 光分插复用器 马赫-曾德尔干涉仪 光纤BRAGG光栅 调谐

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40Gbit/s全光异或门性能仿真

17

作者 邓大鹏 曹东东 +2 位作者 朱峰 黄凯 李将 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期1069-1073,共5页

为了提高基于SOA-MZI结构的全光异或门的输出消光比,优化系统性能,将SOA和HNLF相结合,在光通信系统设计软件OptiSystem7.0仿真平台上搭建了基于SOA-MZI的全光异或仿真实验模型,对两路40 Gbit/s的RZ码数据信号进行了全光异或仿真实验。利... 为了提高基于SOA-MZI结构的全光异或门的输出消光比,优化系统性能,将SOA和HNLF相结合,在光通信系统设计软件OptiSystem7.0仿真平台上搭建了基于SOA-MZI的全光异或仿真实验模型,对两路40 Gbit/s的RZ码数据信号进行了全光异或仿真实验。利用HNLF的非线性效应设计了一种优化结构对基于SOA-MZI的全光异或输出信号进行优化,并对优化前后的信号时域波形图和系统眼图进行了比较分析,通过多次反复实验得到一组最佳的系统参数,使得基于SOA-MZI的全光异或门的输出消光比从10 dB提高到约28 dB。实验结果表明:常规的基于SOA-MZI的全光异或门由于相消干涉不彻底造成输出消光比较低,而经过优化,很好地解决了这种问题,提高了异或输出消光比,优化了系统性能。 展开更多

关键词 全光异或门 非线性效应 半导体光放大器 高非线性光纤 马赫-曾德尔干涉仪

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基于非线性效应的光学逻辑门研究 被引量：1

18

作者 惠战强 《现代电子技术》 2008年第15期152-154,共3页

光逻辑门是未来全光网络中光信息处理的核心元件,它可以实现高速光包交换,全光地址识别,数据编码,奇偶校验,信号再生等功能。介绍了几种基于非线性效应的全光逻辑门,分析了它们的系统结构和工作原理,并对各自的特点进行了比较,指出光逻... 光逻辑门是未来全光网络中光信息处理的核心元件,它可以实现高速光包交换,全光地址识别,数据编码,奇偶校验,信号再生等功能。介绍了几种基于非线性效应的全光逻辑门,分析了它们的系统结构和工作原理,并对各自的特点进行了比较,指出光逻辑门在未来的发展方向及应用领域。 展开更多

关键词 半导体光放大器 太赫兹光非对称解复用器 马赫-曾得干涉仪 超快非线性干涉仪

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光交换芯片中串扰的相干特性研究

19

作者 汤宇 武保剑 +2 位作者 严伟 文峰 邱昆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期199-208,共10页

以马赫-曾德尔干涉仪光开关单元组成的4×4 Benes光交换芯片为例,研究了光交换芯片中的相干问题。理论推导了光交换芯片输出端口与输入端口之间光场的变换关系,揭示了信号和串扰的产生规律,分析了光开关状态对串扰相干强度的影响。... 以马赫-曾德尔干涉仪光开关单元组成的4×4 Benes光交换芯片为例,研究了光交换芯片中的相干问题。理论推导了光交换芯片输出端口与输入端口之间光场的变换关系,揭示了信号和串扰的产生规律,分析了光开关状态对串扰相干强度的影响。仿真研究表明:相干串扰对信号插损的影响可以忽略;在不同光开关组合状态下,光交换芯片的串扰波动可达7 dB。根据相干光束之间的相位关系,提出一种等效去除光交换芯片中串扰相干性的方法。另外,对串扰大小对通信误码率的影响进行了实验评估。 展开更多

关键词 光交换芯片 相干效应 Benes结构 马赫-曾德尔干涉仪 串扰

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基于并联调制器的高倍频毫米波信号生成 被引量：3

20

作者 洪赞扬 王天亮 王金华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期275-279,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 光通信 微波毫米波 二十四倍频 马赫-曾德尔调制器 半导体光放大器

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