双输出调制时间波长交织光电子模拟-to-数字转换器

"基于主动模式锁定激光器的时间-波长交织光模拟数字转换器中的双输出调制技术" 本文是一篇关于光学领域的科研论文，标题为"Dual-output modulation in time-wavelength interleaved photonic analog-to-digital converter based on actively mode-locked laser"，作者包括张华杰、邹卫文、杨光和陈建平等。该研究探索了一种在高采样率和高分辨率下提升光模拟数字转换器（PADC）性能的新方法，即采用双输出调制技术。 光模拟数字转换器（PADC）是光纤通信系统中的关键组件，负责将光信号转化为数字信号，以便进行后续处理和分析。传统PADC可能在高采样率和高分辨率下遇到线性度不足和动态范围受限的问题。在本研究中，研究人员提出了一种基于主动模式锁定激光器的时间-波长交织的PADC系统，并引入了双输出调制的概念。 主动模式锁定激光器是一种能产生超短脉冲的光源，其脉冲间隔稳定，适合用于高精度的时间测量。时间-波长交织技术则通过将不同时间的信号分配到不同的波长上，实现时间和波长两个维度的信息编码，从而提高数据处理能力。 理论分析表明，双输出调制能够在PADC系统中显著改善线性特性，这有助于扩展系统的动态范围。动态范围是衡量系统能够准确捕捉信号变化幅度的能力，更高的动态范围意味着系统能处理更大范围的信号变化，而不失真。实验结果显示，当采用双输出调制器时，第三阶失真降低了约40分贝，这意味着噪声和非线性失真得到了显著抑制，从而提高了转换效率和信号质量。 此外，有效位数（Effective Number of Bits, ENOB）是衡量PADC性能的重要指标，它反映了转换结果的精度。论文中虽未明确给出ENOB的具体提升数值，但可以推断，由于第三阶失真的显著降低，ENOB应有所增加，这将直接影响到系统的总体性能和应用潜力。 这项工作为光通信领域提供了一种创新的解决方案，通过优化PADC的设计，利用双输出调制和主动模式锁定激光器，不仅提升了采样率和分辨率，还显著改善了系统线性度和动态范围，这对于未来高速、高精度的光通信系统具有重要意义。