高速全光模数转换的关键技术研究

发布时间：2025-07-01 23:31

　　随着现代科学技术的迅猛发展,人类社会已步入海量信息时代,更高性能、更具稳定性的数字信号处理系统在信息处理中扮演着愈来愈重要的角色。全光模数转换(All-optical analog-to-digital conversion,AOADC),是在光域直接对模拟信号进行数字化处理,从根本上解决了限制传统电子ADC性能的固有电子瓶颈问题,从而可以获得电子ADC所无法比拟的更高速率、更大带宽、更高稳定性的数字化性能。然而,从目前国内外AOADC的研究现状及研究成果来看,依旧存在着一些亟需解决的关键问题,比如如何兼顾超高速采样率、宽带宽和高量化分辨率;如何实现器件的低功耗、可集成化和小型化。针对AOADC中存在的这些亟待解决的问题,本文通过研究光纤和微纳波导中的非线性光学效应以及调制器的电光调制技术,对可集成、高性能的AOADC进行了深入地探讨。论文的主要研究内容及创新性的研究成果可简单概括如下:1、针对AOADC中的全光采样模块,提出了基于高非线性光纤双泵浦四波混频(Four-wave mixing,FWM)效应的啁啾参量广播全光解复用方案。本方案对采样脉冲引入线性啁啾,利用脉冲重复率为10 G...

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?ＡＤＣ的发展趋势图??综上，光子ＡＤＣ［３６］可以克服电子ＡＤＣ的电子瓶颈限制，能兼顾实现大模??

?北京邮电大学博士学位论文???硅基光子技术的迅猛发展为微型化、片上可集成的光子ＡＤＣ的实现提供了??可能［３１Ｈ３５］。??２０?＼?＼?ｘ?＼?＇ｘ??１８?————??４?＼?＼、、、、、??１４?、＼?＼?、??．．?．?＼??＇ｓ＊ｓ＇??．．．．?、?、?、??孟?ｊ....

图１．２光ＡＤＣ的分类??

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图１．４时间拉伸光子辅助ＡＤＣ模数转换方案??光子辅助ＡＤＣ是先将电信号在光域进行预处理，然后将该电信号送入电子??ＡＤＣ中完成采样、量化、编码

?第一章绪论???光采样电量化ＡＤＣ，是指采样过程在光域进行，量化过程则由电器件完成??的一类ＡＤＣ。这类ＡＤＣ具有光采样时间抖动低的优势，可被用于实现髙速连续??信号的模数转换。此类ＡＤＣ的基本原理如图１．３所示［３７］［３８】，通过锁模激光器输??出的高速光脉冲序列经过加载了....

图１．５全光模数转换技术分类??（１）

?北京邮电大学博士学位论文???主要是光纤［４９］或者光栅＿等不利于集成的器件。??１．２．２全光模数转换的发展现状??ＡＯＡＤＣ，是在光域完成采样、量化、编码全过程的一类ＡＤＣ。它可摆脱电??子瓶颈的诸多束缚，其带宽、时间抖动等性能指标都优于上文提到的其他几类光??电混合ＡＤＣ....

本文编号：4054865