【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微波光子链路中实现高线性度的方法,特别涉及一种基于双偏振硅基马赫曾德尔调制器(Dual-Polarization Mach-Zehnder Modulator)的微波光子链路的高线性度方法。
技术介绍
在上个世纪90年代,将微波技术和光波技术结合到一起,形成了一门新兴的交叉领域学科——微波光子学(MWP:Microwave Photonics)。它主要研究如何利用光电子学的器件和方法来实现微波/毫米波信号的产生、传输分配、处理等。MWP具有广泛的应用场景,如有线电视、光载无线系统和雷达中的应用等。未来对微波光子学提出新的挑战:在实现更高速度、带宽、处理能力及动态范围的同时,要求器件和系统具有尺寸小、重量轻、功耗低及更强的电磁干扰抗性。而对于模拟光链路(APL:Analog Photonic Link),由于传统的铜绳链路的低灵活性与对高频信号的高损耗,APL己经成为铜缆链路的重要替代品。低传输损耗是APL的重要优势之一。虽然光纤链路的传输损耗已经很低,但其中的电光和光电转换仍会引入额外的损耗。同时,在电光和光电转换的过程中链路还存在两种重要的影响因素,即链路噪声和非线性失真。要实现高保真度传输,APL需要具有高线性度和低噪声。无杂散动态范围(spurious-free dynamic range,SFDR)是综合了微波光子链路的线性度和噪声、增益的一个性能指标,可以定义为是从输入基频信号功率与噪声功率相等的输入射频功率点开始,到n阶非线性失真功率等于噪声功率时的输入射频信号功率之间的范围。有些定义中,会将n阶非线性失真特定为n阶交调失真 ...
【技术保护点】
一种基于双偏振硅基马赫曾德尔调制器的微波光子链路的高线性度方法,其特征在于:1)在发射端设计了一个基于SOI的偏振控制器(A),外设的激光器(0)通过TM光栅耦合进波导,通过偏振控制器产生可调功率比的TE0模和TM0模;在偏振控制器中,输入端的TM0激发出TE1模,经过Y分支器产生等功率的TE0模,通过Y分支器上臂的电极(1)使不同相位TE0模叠加,再经Y分支器合波后TE1模转为TM0模,TE0模保持不变;2)在发射端的光电调制部分,采用偏振不敏感的MMI形成的MZ调制器(B),控制接收端PD前的电极(3)调整输出TE0模和TM0模的相位关系;3)在接收端,采用光电二极管直接检测后,从而达到完全抑制三阶交调,即三阶交调信号功率PIMD为0,实现了高线性度的微波光子链路。
【技术特征摘要】
1.一种基于双偏振硅基马赫曾德尔调制器的微波光子链路的高线性度方法,其特征在于:1)在发射端设计了一个基于SOI的偏振控制器(A),外设的激光器(0)通过TM光栅耦合进波导,通过偏振控制器产生可调功率比的TE0模和TM0模;在偏振控制器中,输入端的TM0激发出TE1模,经过Y分支器产生等功率的TE0模,通过Y分支器上臂的电极(1)使不同相位TE0模叠加,再经Y分支器合波后TE1模转为TM0模,TE0模保持不变;2)在发射端的光电调制部分,采用偏振不敏感的MMI形成的MZ调制器(B),控制接收端PD前的电极(3)调整输出TE0模和TM0模的相位关系;3)在接收端,采用光电二极管直接检测后,从而达到完全抑制三阶交调,即三阶交调信号功率PIMD为0,实现了高线性度的微波光子链路。2.根据权利要求1所述的高线性度方法,其特征在于:所述的可调功率比的TE0模和TM0模满足PinTM=γ3PinTE,其中PinTM是偏振控制器产生的TM0模的功率,PinTE是偏振控制器产生的TE0模的功率,γ为TE0模和TM0模相位敏感性不同引起的相位幅度比。3.根据权利要求1所述的高线性度方法,其特征在于:所述的三阶交调信号功率PIMD的表达式为: P I M D = - 1 16 ( P i n T E ( ...
【专利技术属性】
技术研发人员:余辉,金浩,戴庭舸,王超,江晓清,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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