使用级联双驱动Mach-Zehnder和相位调制器生成相干光多载波

"Generation of coherent optical multi-carriers using concatenated, dual-drive Mach-Zehnder and phase modulators" 这篇研究提出了一种利用串联的双驱动马赫-曾德尔强度调制器（IM）和两个相位调制器（PMs）生成相干光子多载波的方法，并进行了实验验证。该技术的核心在于通过巧妙地结合不同的调制器，来产生具有高效率和高质量的光子子载波。 首先，马赫-曾德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator, MZM）是一种常见的光调制器，它利用光的干涉原理对光信号进行调制。在这个系统中，使用了双驱动的方式，意味着两个输入信号被用来同时驱动MZM，这样可以更有效地控制光的相位和振幅，从而生成复杂的光信号模式。 接着，两个相位调制器（Phase Modulators, PMs）被串联使用，它们的作用是改变光波的相位。相位调制通常通过改变光波的传播速度或介质的折射率来实现，通过这种方式，可以生成频率上分立的子载波。在实验中，25-GHz射频同步正弦信号被用来驱动这两个级联的相位调制器，这种高频信号的选择有助于产生密集且精确间隔的子载波。 论文中提到了调制指数和直流偏置（DC Bias）对PM+IM调制的影响。调制指数是指调制器改变光波相位或振幅的程度，而DC偏置则决定了调制器在无信号时的工作状态。这两者的选择和优化对于生成所需频率的子载波至关重要，同时也影响着系统的效率和信号质量。 理论分析和数值模拟进一步研究了这个提议的方案，以确保其可行性。这些分析可能包括对调制效果的数学建模、光谱分布的计算以及对不同参数变化的影响评估。通过这种方法，研究人员能够预测和理解系统的性能，并在实验中调整参数以获得最佳结果。 实验结果显示，他们成功地生成了28个子载波，每个子载波具有峰值功率，这表明该方法能有效且高效地产生多载波光信号，这对于光通信和数据传输等领域具有重大意义。尤其是在高速光通信系统中，这样的多载波技术可以极大地提高信道容量和传输效率。 这项工作揭示了一种创新的光子调制策略，通过串联的双驱动马赫-曾德尔调制器和相位调制器组合，生成了相干的光学多载波。这一成果不仅对光通信理论有所贡献，也为实际应用提供了新的解决方案，特别是在大数据传输和高速光网络中，这样的技术有望发挥关键作用。