研究目的
介绍一种基于集成双偏振双平行马赫-曾德尔调制器的微波光子相位可调谐混频器，其本振频率实现倍频，能够对射频信号同时进行混频、本振频率倍频和可调谐相移处理。
研究成果
所提出的微波光子相位可调混频器成功在一个紧凑系统中集成了混频、本振频率倍频和360°相移功能。实验结果表明其具有高杂散抑制比（上变频22.5 dB，下变频25.2 dB）、高无杂散动态范围值（上变频100.81 dB·Hz2/3，下变频102.97 dB·Hz2/3）以及连续的相位可调性。该方法降低了本振频率要求，减少了系统成本，并提供高电学纯度，适用于相位编码雷达系统和相控阵波束形成网络。
研究不足
光纤布拉格光栅的带宽限制了输入射频信号的下限频率。该光栅的中心波长对环境变化敏感，需要热封装或热电制冷器来维持稳定性。光学和电子元件的频率响应在高频段会下降，从而影响转换效率。
1：实验设计与方法选择：
本实验采用双偏振双平行马赫-曾德尔调制器（DP-DPMZM）实现微波光子相位可调谐混频器。通过为射频信号生成载波抑制单边带（CS-SSB）调制、为本振信号生成载波抑制双边带（CS-DSB）调制，并利用偏置电压进行相位调谐。理论模型包含描述光场的贝塞尔函数展开式。
2：样本选择与数据来源：
射频与本振信号由模拟信号源（Keysight 8257D、E8257D）产生，设定特定频率与功率（例如射频12GHz/10dBm，本振10GHz/19dBm）。光学信号源自激光器（Emcore TTX1994）。
3：7D、E8257D）产生，设定特定频率与功率（例如射频12GHz/10dBm，本振10GHz/19dBm）。光学信号源自激光器（Emcore TTX1994）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括激光器（Emcore TTX1994）、DP-DPMZM（富士通FTM7977HQA）、电学90°混合耦合器（Marki Microwave QH-0226）、光纤布拉格光栅（FBG）、掺铒光纤放大器（EDFA）、光电探测器（FINISAR XPDV2120R）、光谱分析仪（横河AQ6370C）、频谱分析仪（Keysight N9041B）、示波器（安捷伦86100C）及模拟信号源（Keysight、罗德与施瓦茨SMB100A、安捷伦8257D）。材料包含光纤与偏置电压源。
4：4）、DP-DPMZM（富士通FTM7977HQA）、电学90°混合耦合器（Marki Microwave QH-0226）、光纤布拉格光栅（FBG）、掺铒光纤放大器（EDFA）、光电探测器（FINISAR XPDV2120R）、光谱分析仪（横河AQ6370C）、频谱分析仪（Keysight N9041B）、示波器（安捷伦86100C）及模拟信号源（Keysight、罗德与施瓦茨SMB100A、安捷伦8257D）。材料包含光纤与偏置电压源。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将光载波注入DP-DPMZM，射频信号经混合耦合器馈入DPMZM1实现CS-SSB调制，本振信号调制DPMZM2产生DSB调制。FBG滤除光载波形成CS-DSB，EDFA补偿损耗。光电探测器检测信号实现拍频，通过调节偏置电压V6实现相位调谐，使用光谱分析仪、频谱分析仪及示波器进行测量。
5：数据分析方法：
通过光谱分析仪测量光频谱，频谱分析仪获取电频谱以评估杂散抑制与无杂散动态范围（SFDR），示波器测量相位偏移。统计技术包括根据功率测量值计算转换效率与SFDR。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Photodetector
XPDV2120R
FINISAR
Detects the optical signal and converts it to an electrical mixing signal.
暂无现货
预约到货通知
-
Optical Spectrum Analyzer
AQ6370C
Yokogawa
Measures the optical spectrum to analyze modulation performance.
立即获取同款设备
-
Electrical Spectrum Analyzer
N9041B
Keysight
Measures the electrical spectrum to evaluate signal purity and SFDR.
暂无现货
预约到货通知
-
Oscilloscope
86100C
Agilent
Measures the phase shift of the mixing signal.
暂无现货
预约到货通知
-
Analog Signal Source
8257D
Keysight
Generates RF and LO signals for modulation.
暂无现货
预约到货通知
-
Analog Signal Source
E8257D
Keysight
Generates LO signal for modulation.
暂无现货
预约到货通知
-
Analog Signal Source
SMB100A
Rohde & Schwarz
Generates two-tone RF signal for SFDR measurement.
暂无现货
预约到货通知
-
Laser
TTX1994
Emcore
Provides a polarization-maintaining continuous optical carrier for the system.
暂无现货
预约到货通知
-
DP-DPMZM
FTM7977HQA
Fujitsu
Modulates optical signals with RF and LO inputs to generate sidebands for mixing.
暂无现货
预约到货通知
-
Electrical 90° Hybrid Coupler
QH-0226
Marki Microwave
Generates two RF signals with the same amplitude and 90° phase difference for modulation.
暂无现货
预约到货通知
-
EDFA
Compensates system loss and maintains output optical power.
暂无现货
预约到货通知
-
FBG
Filters out the optical carrier to achieve CS-DSB modulation.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余10件设备及参数对照表
查看全部
