并联马赫-曾德尔调制器驱动的微波光子锯齿波生成新法

本文主要探讨了基于并联马赫-曾德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator, MZM)的射频锯齿波生成方法，这是在微波光子技术背景下的一种创新信号处理技术。传统的电子波形生成方法常常受到电子器件性能的限制，而采用外调制方式，特别是利用MZMs的优势，可以有效地解决这一问题。 Mach-Zehnder调制器是一种常用的光电子器件，它通过改变光的相位差来控制电信号的幅度，从而实现高频信号的精确调制。在此研究中，作者提出了一种新的锯齿波生成策略，即通过调整MZM的直流偏置电压和射频信号的幅度，使其工作在正交偏置点，并确保调制系数的优化设置。这样，当光信号通过光电平衡二极管后，产生的光电流能够精确地模拟出锯齿波函数的傅里叶级数特性。 作者构建了一个数学仿真模型，该模型详细描述了整个过程，包括信号的调制、传输和检测。通过实验验证，他们确认了新方法的有效性和可靠性，同时引入了方均根误差作为评估指标，以确保输出信号的质量。文章还深入研究了消光比（即信号强度与噪声强度的比例）和电压漂流对输出信号性能的影响，这些因素对于实际应用中的信号稳定性至关重要。 结果表明，基于并联MZM的锯齿波生成方法具有高度灵活性和良好的可扩展性。用户可以通过简单的操作，如调整电压参数，快速生成不同频率和斜率的锯齿波信号，这对于需要动态波形处理的通信系统和信号处理设备来说是非常有吸引力的特性。 本文的关键词涵盖了信号处理、微波光子学、马赫-曾德尔调制器、锯齿波以及任意波形生成等多个核心领域，展示了这项技术在现代通信和信号处理领域的潜力。这篇文章为微波光子技术在射频信号处理中的进一步发展提供了一个有前景的研究方向。