本文選題：模數(shù)轉(zhuǎn)換器 + 時間拉伸�。� 參考：《上海交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：光子時間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠壓縮輸入信號帶寬,提升現(xiàn)有電子模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能,成為當今光子模數(shù)轉(zhuǎn)換器中研究的熱點之一。然而傳統(tǒng)的光子時間拉伸系統(tǒng)由于采樣時間窗口有限,難以滿足連續(xù)時間信號采樣。針對這一現(xiàn)狀,本文研究了連續(xù)模式光子時間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),內(nèi)容包括連續(xù)光載波產(chǎn)生模塊的優(yōu)化設(shè)計和實現(xiàn),基于時間拉伸多通道技術(shù)研究,并最終通過實驗進行了驗證。具體如下:(1)研究了連續(xù)模式光子時間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),提出了一種能夠產(chǎn)生連續(xù)光載波的多通道優(yōu)化結(jié)構(gòu),通過理論推導(dǎo)分析該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)連續(xù)模式光子時間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換器的必要條件,同時分析了與之對應(yīng)的解復(fù)用多通道結(jié)構(gòu)。(2)針對上述多通道結(jié)構(gòu),仿真分析了偏置失配、增益失配和時鐘傾斜對系統(tǒng)的影響。為緩解失配誤差對于系統(tǒng)的影響,本文還研究了一種基于通道之間交疊信息估算通道間失配參數(shù)的算法,并對其有效性進行了數(shù)值仿真分析。(3)研究光子時間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)多通道化的具體實現(xiàn)方式,詳細分析了系統(tǒng)中鎖模激光器、馬赫曾德爾電光調(diào)制器以及色散介質(zhì)的選型標準。此外,本文還研究了其中的連續(xù)光載波產(chǎn)生模塊的制作流程和工藝,特別是關(guān)鍵器件參數(shù)的測量方法、通道間功率均衡及精確延遲控制的方法。根據(jù)現(xiàn)有實驗條件,完成了三通道連續(xù)模式光子時間拉伸模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的驗證性實驗,其系統(tǒng)參數(shù)為采樣率超過200GSa/s,模擬帶寬達到40GHz,有效比特位為3.7。實驗證明了本文提出的產(chǎn)生連續(xù)光載波多通道結(jié)構(gòu)的有效性,并且利用交疊區(qū)域信息對通道間失配進行校準,能夠在一定程度上提高系統(tǒng)信噪比。
[Abstract]:Photonic time stretched ADC can compress the bandwidth of input signal and improve the performance of the existing electronic ADC. It has become one of the hot research topics in the field of photonic ADC. However, the traditional photon time stretching system is difficult to satisfy the continuous time signal sampling due to the limited sampling time window. In view of this situation, this paper studies the key technologies in the continuous mode photonic time stretch analog-to-digital conversion system, including the optimization design and implementation of the continuous optical carrier generation module, and the research of multi-channel technology based on time stretching. And finally through the experiment to verify. In this paper, the basic structure of the continuous mode photon time stretching analog-to-digital conversion system is studied, and a multi-channel optimization structure which can generate continuous optical carriers is proposed. The necessary conditions for realizing the continuous mode photonic time stretch A / D converter are analyzed by theoretical derivation. At the same time, the corresponding demultiplexing multichannel structure. (2) the bias mismatch is simulated and analyzed in view of the above multichannel structure. The effect of gain mismatch and clock tilt on the system. In order to mitigate the effect of mismatch error on the system, this paper also studies an algorithm for estimating mismatch parameters between channels based on overlapping information between channels. Numerical simulation analysis of its validity is also carried out. (3) the realization of multichannel in photon time stretching A / D conversion system is studied, and the mode-locked laser in the system is analyzed in detail. Mach Zehnder electro-optic modulator and dispersion medium selection standard. In addition, the fabrication process and process of the continuous optical carrier generation module, especially the measurement method of key device parameters, the power equalization between channels and the accurate delay control method, are also studied in this paper. According to the existing experimental conditions, a validation experiment of a three-channel continuous mode photon time stretching A / D conversion system has been completed. The system parameters are over 200GSas, the analog bandwidth is 40GHz, and the effective bit is 3.7. The experimental results show that the proposed multi-channel structure for continuous optical carrier generation is effective, and the overlapping region information is used to calibrate the mismatch between channels, which can improve the signal-to-noise ratio of the system to a certain extent.
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN792

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本文編號：1942652