1 南京信息职业技术学院通信学院, 江苏 南京 210023
2 香港理工大学电子及资讯工程学系, 香港 999077
提出了一种改进的级联全光量化方案,以提高全光模数转换器的量化分辨率。通过使用一路附加的被强度调制器调制的标记通道,可实现对超宽带信号的8 bit以上高量化分辨率。利用所提出的方案对20 GHz射频信号实现了数字化,仿真结果表明,其无杂散动态范围可高达53.76 dBc,有效量化分辨率为8.18 bit。
光通信 全光模数转换器 级联全光量化 无杂散动态范围 有效量化分辨率 中国激光
2019, 46(11): 1106003
1 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室, 山西 太原 030024
2 太原理工大学物理与光电工程学院光电工程研究所, 山西 太原 030024
3 保密通信重点实验室, 四川 成都 610041
4 中国电子科技集团公司第三十研究所, 四川 成都 610041
实验从时域上研究了切割超连续谱实现实时、高速全光量化的方案。利用光滤波器件对不同强度的光采样脉冲产生的超连续谱进行光谱分割, 从而实现对光采样脉冲的实时量化。具体来讲, 重复频率为10 GHz的光采样脉冲经功率放大后耦合到400 m的高非线性光纤中产生超连续谱, 采用3个可调谐的光滤波器对其进行不同波长的光谱切割, 实现采样率为10 GSa/s、量化精度为2 bit的实时全光量化, 量化后脉冲时序的消光比可达10 dB以上。
信号处理 全光模数转换 光采样 光量化 超连续谱 激光与光电子学进展
2018, 55(10): 100701
电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
在模数转换系统中, 光模数转换(OADC)技术可增加系统带宽, 提高采样速率, 克服电子系统的瓶颈, 成为目前研究者们研究的热点。讨论了光模数转换技术的分类, 介绍了各类光模数转换技术的基本原理、实现方法以及技术特点。基于高速光采样和光量化, 深入分析了采样脉冲生成、多通道并行复用、空间干涉、光学非线性效应应用等关键技术, 并介绍了相关技术的研究进展和技术指标。
信号处理 光模数转换 光采样 光量化 激光与光电子学进展
2016, 53(12): 120003
1 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室， 上海 200240
2 中国人民解放军装备学院光电装备系， 北京 101416
探讨了基于孤子自频移（SSFS）效应的高精度全光量化技术。通过仿真分析孤子自频移特性，发现当输入脉冲的脉宽在150 fs时，量化比特位（NOB）可以达到8，对应的有效比特位（ENOB）为7.02。更小的脉宽无法保证量化比特位，而更宽的脉宽则会影响量化函数的线性度，降低有效比特位。150 fs对应的谱宽9.8 nm 和平均功率0.92 W（50 GHz的脉冲速率下）也都可以较容易地由已有的光学技术得到。而啁啾会展宽脉宽，显著降低量化比特位和有效比特位，因此需尽量避免。
光纤光学 全光量化 孤子自频移 非线性
中国电子科技集团公司第四十一研究所电子测试技术重点实验室, 山东 青岛 266555
由于电路时钟抖动和比较器弛豫等内禀属性的影响，传统的电子模数转换器已经不能满足高带宽数字信号处理的发展。模数转换主要包括采样、量化和编码。全光模数转换引入光子技术来对模拟电信号采样和量化，可以提高数字信号处理系统的性能，满足高速和高分辨率的需求，从而解决电子模数转换器的技术瓶颈问题。针对目前主要研究的全光模数方案，如泰勒方案、空间光干涉和偏振干涉的移相光量化方案、孤子自频移的方案、对称双波导长周期波导光栅和波导阵列光栅的方案等，介绍了其基本原理及实验方案，并对各种方案的特点进行了分析。
信号处理 全光模数转换 光采样 光量化 电光调制器 激光与光电子学进展
2013, 50(8): 080025
清华大学电子工程系,清华大学信息科学与技术国家实验室,集成光电子学国家重点实验室,北京 100084
提出了一种新型移相光量化方案,利用光纤挤压器使光纤传输截面产生应力双折射,从而实现移相量化编码。在实验中实现了4 bit移相光量化器,用10 GHz重复频率采样脉冲对2.5 GHz正弦信号进行量化,获得量化结果的信噪比为23.9 dB,对应的有效比特位为3.68 bit。同已有的方案相比,此方案结构简单,只需要一个相位调制器,避免了多调制器工作输入信号的同步问题;利用光纤挤压器实现移相,控制精度高且成本低,可以实现高于6 bit的理论量化精度;并且可以通过光脉冲复用技术实现更高的采样速率。
信号处理 模数转换 光量化 偏振干涉 光纤挤压器
电子科技大学光电信息学院，四川 成都 610054
通过数值求解广义非线性薛定谔方程，研究了由高非线性光纤分别与3M-FS-PM-7811光纤和SMF-28光 纤串联构成的全光纤脉冲宽度压缩器在压缩波长为1550nm的红外光脉冲宽度方面的性能。计算结果表明：采用3M-FS-PM-7811光纤的 脉冲宽度压缩器所需要的入射功率小，而采用SMF-28光纤的脉冲宽度压缩器输出的脉冲基座小；两种全光纤脉冲宽度压缩器均 能将脉冲宽度为2ps的高斯输入脉冲压缩到200fs 300fs。
全光纤脉冲压缩器 脉宽压缩 自相位调制 光量化 all-fiber pulse compressor pulse compression self-phase-modulation optical quantization
改进了现有的基于强度调制型移相的微波光量化方案, 新方案简化了系统结构, 不再需要互补输出的强度调制器, 显著提高了工作带宽, 并进行了实验验证。新方案采用双路强度调制进行采样, 通过调节2个可调光衰减器, 对2路采样信号进行非相干叠加来实现系统中传输特性曲线的相移。实验演示了8通道(16个量化等级)的移相光量化系统, 用20 GHz重复频率的光脉冲对2.5 GHz的正弦信号进行量化, 从量化值可以得到较好的正弦拟合曲线, 证明了方案的可行性。
激光技术 光量化 强度调制 脉冲采样
1 电子科技大学光电信息学院， 四川 成都 610054
2 电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室， 四川 成都 610054
采用分步傅里叶方法对广义薛定谔方程进行数值求解,研究了光子晶体光纤(PCF)中拉曼自频移用于全光模数转换器（ADC）中的光量化过程。计算结果表明，脉宽300 fs,中心波长1550 nm的高斯脉冲入射到长15 m的光子晶体光纤中，入射脉冲峰值功率在110～180 W之间变化时，由拉曼自频移形成的拉曼孤子的中心波长随功率近似线性变化，有60 nm的动态变化范围，可以达到3 bit的量化精度。
物理光学 全光模数转换 光量化 拉曼自频移 光子晶体光纤 分步傅里叶方法
