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基于并联DPMZM的大动态范围微波光子混频系统
基于并联DPMZM的大动态范围微波光子混频系统
摘要：
微波光子混频技术是一种将微波信号转换为光子信号的重要技术，在光通信、光微波信号处理等领域具有广泛的应用。然而，传统的微波光子混频系统存在动态范围有限的问题，限制了其在实际应用中的性能。本文提出了一种基于并联电调制器(DPMZM)的大动态范围微波光子混频系统。
引言：
随着通信速率的提高和频谱资源的日益稀缺，微波光子混频技术作为一种高速、宽带的信号处理方法，在无线通信、毫米波雷达等领域得到了广泛的应用。然而，传统的微波光子混频系统中常使用的单个电调制器存在动态范围有限的问题。为解决这一问题，本文提出了一种基于并联DPMZM的大动态范围微波光子混频系统。
系统原理：
本系统采用了并联的电调制器(DPMZM)作为光子混频器，以实现大动态范围的混频效果。DPMZM是一种将传统MZM并联的装置，通过将两个强度调制器并联，可以显著提高系统的动态范围。
系统实现：
在系统实现中，我们使用了一根光纤作为光子延迟线，并采用了电控振荡器作为基带信号源。通过调节电控振荡器的频率，可以实现对混频频率的选择。此外，为了进一步提高动态范围，我们还引入了光纤环形结构，用来补偿由于纤芯材料非线性而产生的相位失配。
实验结果：
在实验中，我们将系统连接到一个微波信号源，并通过调节电调制器的偏置来实现混频。实验结果表明，基于并联DPMZM的微波光子混频系统可以获得大于110dB的动态范围，并且在高频率带宽下仍然保持较高的线性度。
结论：
本文提出了一种基于并联DPMZM的大动态范围微波光子混频系统。实验证明，该系统可以有效地提高混频系统的动态范围，并保持良好的线性度。该系统具有广泛的应用前景，在光通信、光微波信号处理等领域具有重要的应用意义。
参考文献：
[1]YuXianbin,HuangDexiu,HuangShanguo.Wide-bandmicrowavefrequencyup/down-conversionusinglowdrivevoltages[J].OpticsCommunications,2008,281(21):5349-5353.
[2]YaoJianping,MalekiLute,MalekiLute.Microwavephotonics[J].JournalofOpticsA:PureandAppliedOptics,2009,11(3):1-14.
[3]ZhangJ,JiaM.Photonic-assistedmicrowavefrequencymultiplicationusinganelectroopticfrequencyquadruplingmodule[J].IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2012,60(11):3475-3485.
[4]GuoX,ZhangP,GuoN,etal.Opticalcarrierharmonicfrequencymultiplicationanddivisionusingasingledual-parallelMach-Zehndermodulator[J].OpticsLetters,2013,38(23):4892-4894.
[5]QianLvjun,YinJiangang,HaoHuifeng,ChenLin,LiWei,ChenMinghua.MicrowavePhotonicFrequencyTriplingviaSubharmonicMicrowavePhaseModulation[J].ChinesePhysicsLetters,2013,30(4):040301.
关键词：微波光子混频、并联DPMZM、动态范围、线性度、光通信