相位调制器在光模数转换中的应用与实验研究

"该文研究了一种基于相位调制器的相位编码光模数转换(PADC)技术，旨在解决传统基于强度调制器的PADC方案中的偏置点漂移和双臂结构不对称问题。通过建立理论模型，作者提出了实现双端口相位编码的条件，并分析了光采样时钟幅度抖动、时间抖动以及输入光脉冲偏振态对系统性能的影响。实验结果显示，新方案能有效抑制光采样时钟幅度抖动导致的模数转换误差，且在当前控制精度下，有效比特(ENOB)可达10 bit以上。在583 MS/s采样率的单波长系统实验中，实现了6.38 bit的有效比特，比非相位编码方案提升了2 bit以上，证明了该方案的可行性和优越性。关键词包括信号处理、光模数转换、相位调制、光采样时钟和幅度抖动。" 本文详细探讨了光模数转换领域的一个关键问题，即如何优化基于相位调制的光信号转换技术。传统的PADC方案常受到强度调制器偏置点漂移和结构不对称的影响，这会导致转换精度下降。针对这一挑战，研究人员提出了一种创新的相位编码方法，利用相位调制器来替代强度调制器，以减少上述问题的影响。 理论模型的建立是文章的核心部分，它为实现双端口相位编码提供了理论依据。作者深入分析了各种因素，如光采样时钟的幅度抖动和时间抖动，这些因素会显著影响转换的精确性。此外，输入光脉冲的偏振状态也被考虑在内，因为它可能改变系统的响应特性。 实验结果证明，采用相位调制的PADC方案能够有效抑制光采样时钟幅度抖动的影响，从而提高模数转换的分辨率。在实验中，当采样率为583 MS/s时，系统实现了6.38 bit的有效比特，这相比于非相位编码方法的提升，显示出方案的实际应用潜力和效率。这一成就对于高速光通信和光学信号处理领域具有重要意义，因为更高的转换精度意味着更高效的信号传输和处理能力。 这项研究提供了一个新的视角，即利用相位调制来改进光模数转换的性能，尤其是在对抗噪声和不稳定性方面。这一工作不仅深化了我们对光模数转换过程的理解，也为未来设计更先进的光学系统提供了理论和技术支持。