波分復(fù)用-時分復(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)字信號相比于模擬信號有著更靈活和更穩(wěn)定的特點，從而使得數(shù)字信號處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個行業(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。如果要進一步的提高性能，需要減小芯片的時間抖動，純電模數(shù)轉(zhuǎn)換器由于受“電子學瓶頸”等因素的限制，目前它已經(jīng)基本接近理論極限，進一步降低時間抖動極其困難。上個世紀七十年代S.懷特等人提出光學模數(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。而光學模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)將能有效克服電ADC時間抖動的問題。
　　本文研究了結(jié)合波分復(fù)用和時分復(fù)用技術(shù)的光采樣系統(tǒng)。重點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，詳細的闡述了實現(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)對低重復(fù)頻率寬光譜脈沖依次進行16路波分復(fù)用和32路時分復(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，進行并行處理。
　　針對時分復(fù)用的結(jié)構(gòu)特性進行了理論分析和數(shù)值模擬。時分復(fù)用系統(tǒng)路徑插入損耗的不一致和路徑多樣性均會使得采樣脈沖幅度抖動，同時該系統(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間延遲和平衡幅度抖動。針對偏振態(tài)混亂的問題，本研究設(shè)計了偏振調(diào)制式和自保偏式兩種復(fù)用結(jié)構(gòu)。詳細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)，對正弦信號進行采樣測試，并結(jié)合采樣結(jié)果對兩種方案了比較，分