波分復(fù)用-時(shí)分復(fù)用光采樣系統(tǒng)中采樣光脈沖的產(chǎn)生與優(yōu)化研究.pdf

1、數(shù)字信號(hào)相比于模擬信號(hào)有著更靈活和更穩(wěn)定的特點(diǎn)，從而使得數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)與諸多領(lǐng)域，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的重要性也愈發(fā)凸顯。電子和通信技術(shù)的快速發(fā)展使得對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的采樣速度和精度提出了更高要求。如果要進(jìn)一步的提高性能，需要減小芯片的時(shí)間抖動(dòng)，純電模數(shù)轉(zhuǎn)換器由于受“電子學(xué)瓶頸”等因素的限制，目前它已經(jīng)基本接近理論極限，進(jìn)一步降低時(shí)間抖動(dòng)極其困難。上個(gè)世紀(jì)七十年代S.懷特等人提出光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換的概念，該技術(shù)一直受到國內(nèi)外廣

2、泛關(guān)注。而光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)將能有效克服電ADC時(shí)間抖動(dòng)的問題。
　　本文研究了結(jié)合波分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用技術(shù)的光采樣系統(tǒng)。重點(diǎn)分析和解決了影響采樣系統(tǒng)性能的一些關(guān)鍵問題。
　　首先，詳細(xì)的闡述了實(shí)現(xiàn)128GSa/s多波長采樣系統(tǒng)的基本原理和采樣過程，闡述了系統(tǒng)所包含的組成部分。本光采樣系統(tǒng)對(duì)低重復(fù)頻率寬光譜脈沖依次進(jìn)行16路波分復(fù)用和32路時(shí)分復(fù)用得到了128GSa/s的采樣脈沖序列，經(jīng)光電調(diào)制器調(diào)制采樣后，由解波分復(fù)用過程可得

3、16路采樣信號(hào)，進(jìn)行并行處理。
　　針對(duì)時(shí)分復(fù)用的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬。時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)路徑插入損耗的不一致和路徑多樣性均會(huì)使得采樣脈沖幅度抖動(dòng)，同時(shí)該系統(tǒng)也存在延遲控制問題。本文使用精密光纖調(diào)制器和衰減器控制時(shí)間延遲和平衡幅度抖動(dòng)。針對(duì)偏振態(tài)混亂的問題，本研究設(shè)計(jì)了偏振調(diào)制式和自保偏式兩種復(fù)用結(jié)構(gòu)。詳細(xì)敘述了兩種方案控制偏振態(tài)的原理，搭建了兩種復(fù)用結(jié)構(gòu)的采樣系統(tǒng)，對(duì)正弦信號(hào)進(jìn)行采樣測(cè)試，并結(jié)合采樣結(jié)果對(duì)兩種方案了比較，分