并行光强度调制器实现高精度模数转换

"采用并行光强度调制器的模数转换方法，利用光强度衰减实现移相光量化，解决相位调制器的环境敏感性、控制精度和脉冲走离问题。通过两个铌酸锂强度调制器并联，配合光衰减器构成8通道4 bits光量化器，实验中对10 GHz正弦信号量化，ENOB达到3.7 bits，与一般方案相比具有较高有效比特数。" 本文介绍了一种创新的模数转换方法，主要针对光学领域的光强度调制器在模数转换过程中的应用。传统的移相光量化方案常常面临相位调制器对环境和温度的敏感性问题，这会导致量化曲线相移控制的不精确以及脉冲走离现象。为了解决这些问题，作者提出了采用并行光强度调制器的新方法。 在该方法中，两个铌酸锂强度调制器被并行连接，每个光耦合器被分成四个通道，每个通道内插入光衰减器。通过精细调节这些光衰减器，可以实现不同通道间的调制曲线相移，从而构建了一个8通道、4位的光量化器。这种方法的优势在于，它利用光强度的衰减来实现量化曲线的相移，避免了对相位调制器的依赖，提高了系统的稳定性和控制精度。 实验部分，研究人员对10 GHz的高频正弦信号进行了光量化测试。测试结果显示，量化结果的有效比特数（Effective Number of Bits, ENOB）达到了3.7 bits，仅仅比理论上的理想分辨率低0.3 bits。这一数值表明，该方案在实际应用中表现出较高的量化精度。 与常规的移相光量化方案相比，这种采用并行光强度调制器的模数转换方法具有更高的有效比特数，这意味着它在信号转换过程中能保留更多的原始信号信息，提高了整体的信号处理性能。这为高频率、高精度的光通信和光学信息处理系统提供了新的设计思路和技术支持。 这项工作展示了并行光强度调制器在模数转换领域的潜力，为未来开发更高效、更稳定的光学信号处理系统奠定了基础。其研究结果不仅有助于提升光学信息处理系统的性能，也可能对激光技术、光模数转换等领域产生积极影响，推动相关技术的进步。