简谈脉冲160Git/sOTDM光脉冲产生及帧时钟提取

论文导读：
摘要：高速光时分复用（OTDM）作为在未来骨干通讯网络中提升信道传输容量的有效手段，具有极其广泛的探讨前景和运用价值。超短光脉冲产生与微波帧时钟提取是OTDM当中的两项关键技术，本论文探讨了基于商用级联铌酸锂（LiNbO3）调制器结构的超短光脉冲产生装置和基于单环光电振荡器（OEO）结构的帧时钟提取，系统地介绍了它们的基本原理及实验结果，并对其进行深入浅析。论文针对级联商用相位-强度铌酸锂调制器结构的超短光脉冲产生案例进行了论述浅析，仿真了输入脉冲宽度和光功率等因素对脉冲压缩特性的影响，比较了单脉冲在不同阶段的演化情况。通过实验，将产生的初始脉冲进行压缩和消基座整形后，获得了脉宽为1.4ps的无基座10GHz超短光脉冲，其时间抖动为132fs。利用该脉冲源实现了160Gbit/s OTDM信号的复用，证实获得的光脉冲质量高，可以运用在160Gbit/s OTDM系统。系统地阐述了单环OEO结构帧时钟提取单元当中的自由振荡、注入锁定和谐波混频等现象。实验中在注入锁定的条件下，分别实现了对40km传输前后的4×10Gbit/s OTDM信号、16×10Gbit/s高速OTDM信号的10GHz帧时钟提取，测得对应的时间抖动值分别为129fs、151fs和136fs，验证了OEO的注入锁定特性。利用谐波混频效应，分别对10GHz×4倍频调制微波源、纯40GHz微波源调制的全“1”码信号实现了1/4分频时钟提取功能，获得了时间抖动值分别仅为133fs和69fs的优质10GHz分频时钟，证实了利用OEO中的混频效应可以实现光信号中的整数时钟分频功能。关键词：光时分复用论文超短脉冲论文调制器论文脉冲压缩论文帧时钟提取论文光电振荡器论文
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Abstract4-8
主要符号对照表8-10
第1章 概述10-21

1.1 引言10-12

1.2 运用于高速 OTDM 系统的超短光脉冲源12-15

1.2.1 增益开关半导体激光器12

1.2.2 锁模结构激光器12-14

1.2.3 基于直流光外调制法脉冲源14-15

1.3 信号帧时钟提取15-20

1.3.1 电时钟提取技术15-17

1.3.2 光电混合锁相环结构17-18

1.3.3 光电振荡器结构18-20

1.4 本论文主要成果及内容安排20-21

第2章 基于商用级联铌酸锂调制器的 10 GHz 超短光脉冲源21-33

2.1 引言21-22

2.2 基本原理与数值仿真22-28

2.1 初始脉冲产生及补偿22-23

2.2 光脉冲在 CDPF 中的演化23-27

2.3 光脉冲基座的消除27-28

2.3 实验结果28-32

2.3.1 超短光脉冲产生28-30

2.3.2 相位噪声和时间抖动的测量与比较30-31

2.3.3 10GHz-160Gbit/s OTDM 信号复用31-32

2.4 本章小结32-33

第3章 基于单环光电振荡器的光信号帧时钟提取探讨33-47

3.1 引言33

3.2 光电振荡器论述模型33-38

3.

2.1 自由振荡33-34

3.

2.2 信号注入锁定34-37

3.

2.3 谐波混频效应37-38

3.3 10 GHz 帧时钟提取实验探讨38-45

3.1 4×10 Gbit/s 信号帧时钟提取38-40

3.2 4×10 Gbit/s 信号经 40km 光纤传输后帧时钟提取40-43

3.3 16×10 Gbit/s 高速信号帧时钟提取43-45

3.4 本章小结45-47

第4章 基于单环光电振荡器混频效应的时钟分频探讨47-53

4.1 引言47-48

4.2 4倍频 RF 源驱动的全“1”码信号的 10 GHz 时钟提取48-50

4.3 纯 40 GHz RF 源驱动的全“1”码信号的 10 GHz 时钟提取50-51

4.4 本章小结51-53

第5章 结论53-55
参考文献55-59
致谢59-60
个人简历、在学期间发表的学术论文与探讨成果60