集成光學(xué)調(diào)制器工作點(diǎn)穩(wěn)定性研究.pdf

1、基于鈮酸鋰材料的M-Z調(diào)制器已經(jīng)被廣泛用于數(shù)字光通信系統(tǒng)、微波光子鏈路以及各種光交換系統(tǒng)中，但是調(diào)制器的偏置工作點(diǎn)在外界因素的干擾下以及受器件的老化影響而產(chǎn)生漂移，因此無(wú)論是在某些對(duì)信號(hào)的調(diào)制相位要求高的光通信系統(tǒng)還是在對(duì)信號(hào)的調(diào)制幅度要求高的光通信系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)偏置工作點(diǎn)的精確控制成為決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)鈮酸鋰調(diào)制器的自動(dòng)偏置控制技術(shù)是以調(diào)制器的輸入與輸出直流光功率之比作為反饋參量的反饋控制系統(tǒng)，這種技術(shù)只能用于將器件穩(wěn)定地

2、工作在線性工作點(diǎn)且控制精度受輸入光強(qiáng)度影響較大，精度不高，另外一種基于抑制諧波幅度的改進(jìn)技術(shù)雖然精度較高，但是受輸入光強(qiáng)度的影響也很大。本文設(shè)計(jì)了一種運(yùn)用擾動(dòng)信號(hào)的二次諧波信號(hào)與基波信號(hào)幅度的比值作為反饋系統(tǒng)的反饋參量的自動(dòng)偏置控制系統(tǒng)，能夠很大程度地?cái)[脫控制精度受輸入光強(qiáng)度的影響，本文以實(shí)現(xiàn)鈮酸鋰調(diào)制器的工作點(diǎn)的穩(wěn)定為研究對(duì)象，進(jìn)行了如下的研究工作：
　　1、分析了調(diào)制器工作點(diǎn)漂移特性，理論上分析了偏置相位對(duì)光通信中的Rof鏈路

3、的增益、噪聲、動(dòng)態(tài)范圍的影響。
　　2、分析了以擾動(dòng)信號(hào)的二次諧波與基波信號(hào)幅度的比值為反饋參量的偏置控制系統(tǒng)的控制原理及結(jié)構(gòu)。
　　3、設(shè)計(jì)了偏置控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)各個(gè)模塊的電路原理圖，并進(jìn)行了部分模塊的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)系統(tǒng)建模并通過(guò)maltab仿真得到了本系統(tǒng)PID控制器所需的比例控制系數(shù)、微分控制系統(tǒng)和積分控制系數(shù)的值。
　　4、進(jìn)行了諧波測(cè)量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明在低光功率下調(diào)制器輸出端的基波信號(hào)和諧波