一種改進型MZ-LN電光調制系統(tǒng)的設計.pdf

1、電光調制(EOM)是高速光纖通信系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)之一，分為電光內調制和電光外調制兩種。電光內調制主要是在電學上完成信號的調制和解調，用調制后的電信號(如電流)驅動半導體激光器(LD)發(fā)光，使其輸出的激光攜帶有信息，再利用光纖進行傳輸；而電光外調制則是將電信號通過鈮酸鋰(LiNb03)晶體調制到激光光源上，再利用大氣或者光纖作為媒質進行傳輸，在接收端通過對光信號的幅度、相位、頻率解調來恢復原始電信號。由于電子渡越的速率瓶頸在10Gbp

2、s，所以隨著光通信速率的提高，電光內調制技術受到了較大的挑戰(zhàn)。高性能的光纖通信系統(tǒng)要求對直流激光源發(fā)出的激光施行外調制，激光的外調制具有的優(yōu)點是高速率、大消光比、大光功率和消除半導體激光器內調制產生的光頻率跳變的“啁啾”現象。 本文對電光外調制和脊形波導馬赫-曾德爾(MZ：Mach-Zehnder)LN(LiNb03)晶體方案實現光調制進行了理論和實驗研究，并進行了系統(tǒng)設計。論文在分析了電光調制器和電光調制系統(tǒng)研究現狀的基礎上，

3、給出了電光調制系統(tǒng)的理論模型，并介紹了工作原理，分析了電光調制系統(tǒng)的關鍵技術指標，提出了基于MZ-LN電光調制系統(tǒng)的總體設計方案。 接著給出了電光調制器的理論模型，介紹了工作原理，提出了電光調制器的關鍵技術指標，并根據數值模型對影響各關鍵指標的因素進行了理論分析，在此基礎上提出了對脊形波導MZ-LN電光調制器的優(yōu)化設計方案。 然后對基于MZ-LN電光調制系統(tǒng)的關鍵部件進行了分析，并給出了選擇方案。對高壓電源和調制信號源及