激光器对光电振荡器相位噪声的影响

石英亮; 张羽; 孙力军

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.006

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光器对光电振荡器相位噪声的影响

石英亮 , 张羽 , 孙力军

文章导航 > 激光技术 > 2015 > 39(6): 761-764

引用本文:

Citation:

激光器对光电振荡器相位噪声的影响

1.
重庆邮电大学光电工程学院, 重庆 400065;
2.
重庆光电技术研究所, 重庆 400060

作者简介: 石英亮(1990-),男,硕士研究生,主要研究方向为微波光子学..

通讯作者: 孙力军, Sun_lijun@21cn.com

中图分类号: TN752

Influence of lasers on phase noise of optoelectronic oscillators

1.
College of Optoelectronic Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China;
2.
Chongqing Optoelectronics Research Institute, Chongqing 400060, China

Corresponding author: SUN Lijun, Sun_lijun@21cn.com

CLC number: TN752

摘要: 为了改善光电振荡器相位噪声特性、提高光电振荡器性能,采用理论分析和实验验证的方法,研究了激光器线宽、光功率与光电振荡器相位噪声之间的关系.测试了激光器在功率相等、线宽不等情况下,光电振荡器所产生的微波信号的频谱特性和相位噪声特性;测试了给定线宽激光器在不等功率情况下,所产生的微波信号的相位噪声特性.结果表明,激光器线宽越窄、光功率越大,光电振荡器产生微波信号的频谱特性和相位噪声特性就越好;在频偏1kHz以外,相位噪声受激光器线宽影响较小,受光功率影响较大.这一结果对改善光电振荡器相位噪声有一定的帮助.
- 光电子学 /
- 光电振荡器 /
- 相位噪声 /
- 谱线宽度 /
- 信噪比
Abstract: In order to optimize the phase noise characteristics and improve the performance of an optoelectronic oscillator (OEO), the relation among the phase noise of an OEO, the spectra line-width and optical power was studied by theoretical analysis and experimental verification. The spectral performance and phase noise of microwave signals generated by the OEO were measured respectively, under the conditions of equal optical power and different spectra line-widths. And then, phase noise of microwave signals was measured under the conditions of fixed spectral line-width and different laser power. The results indicate that the narrower spectral line-width and the higher laser power, the better phase noise and spectral characteristics of microwave signals. Furthermore, compared with the spectral line-width, the laser power has greater effect on phase noise beyond 1kHz frequency offset. The result is helpful for improving phase noise of photoelectric oscillator.
- optoelectronics /
- optoelectronic oscillator /
- phase noise /
- spectral line-width /
- signal-to-noise ratio

[1]	YAO X S, MALEKI L. Optoelectronic oscillator for photonic system [J]. IEEE Journal of Quantum Electronics, 1996, 32(7): 1141-1149.
[2]	YAO X S, MALEKI L. Optoelectronic microwave oscillator[J].Jour- nal of the Optical Society of America, 1996, B13(8): 1725-1735.
[3]	YAO X S, MALEKI L, YU J, et al. Dual-loop optoelectronic oscillator [C]//Frequency Controls Symposium and Exposition.New York,USA:IEEE,1998: 545-549.
[4]	SAVCHENKOV A A, ILCHENKO V S, LIANG W, et al. Voltage-controlled photonic oscillator [J]. Optics Letters, 2010, 35(10): 1572-1574.
[5]	KIRILL V, PATRICE S, HERVE T, et al. Compact optoelectronic microwave oscillators using ultra-high Q whispering gallery mode disk-resonators and phase modulation . Optics Express, 2010, 18(21): 358-363.
[6]	ILCHENKO V S, BENNETT A M , SANTINI P, et al. Whispering gallery mode diamond resonator . Optics Letters, 2013, 38(21): 4320-4323.
[7]	YIXI K Zh, CHEN F Sh, JIANG Ch L, et al. A high side modes suppression dual-loop optoelectronic oscillator with fabry-perot etalon . Photonic Sensors, 2014, 4(1):53-57.
[8]	ELIYAHU D, SEIDEL D, MALEKI L. RF amplitude and phase-noise reduction of an optical link and an opto-electronic oscillator [J].Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2008, 56 (2): 449-456.
[9]	ZHANG Y, GAO Y, SUN L J. Influence of additive noise on phase noise of optoelectronic oscillator [J]. Semiconductor Optoelectronics, 2013, 34(3): 490-493(in Chinese).
[10]	YAO X S, MALEKI L. Dual microwave and optical oscillator [J]. Optics Letters, 1997, 22(24): 1867-1869.
[11]	XU W, JIN T, CHI H. Theoretical and experimental research of coupled optoelectronic oscillators . Laser Technology, 2014, 38(5): 579-585(in Chinese).
[12]	MENYUK C R, LEVY E C, OKUSAGE O, et al . An analytical model of the dual-injection-locked optoelectronic oscillator (DIL-OEO) [C]//Frequency Control Symposium and Exposition.New York,USA:IEEE,2009: 870-874.
[13]	JIANG Y, YU J L. A novel scheme dual-loop optoelectronic oscillator [J]. Acta Optica Sinica, 2007, 27(5): 919-922(in Chinese).
[14]	LI J, LIANG L, GUO R H. Experimental study about microwave photonic frequency multiplication system based on polarization modulator . Laser Technology, 2014, 38(5):660-664(in Chinese).
[15]	NGUYEN L D, BERNARD J. A new approach for tuning the frequency of an optoelectronic oscillator by using a SOA[C]//International Conference on Advanced Technologies for Communication.New York,USA:IEEE,2008: 367-370.

[1]	徐伟 , 金韬 , 池灏 . 耦合式光电振荡器的理论与实验研究. 激光技术, 2014, 38(5): 579-585. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.001
[2]	邹广健 , 张宝富 , 滕义超 , 卢麟 , 葛海波 . 星上光电振荡器的微波信号产生与转发研究. 激光技术, 2017, 41(4): 582-585. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.025
[3]	吴国秀 , 段发阶 , 郭浩天 . 雪崩光电二极管电外差混频技术及其参量优化. 激光技术, 2015, 39(6): 802-805. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.015
[4]	易守天 , 张志勇 , 何海军 , 张信普 , 钱恒 . 脉冲参量对时间门控光频域反射仪性能的影响. 激光技术, 2021, 45(2): 162-167. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.006
[5]	董跃辉 , 吴尚谦 , 翟维 , 皇甫张棣 , 刘爱英 . 调制相位差对TDLAS信噪比的影响. 激光技术, 2013, 37(4): 498-502. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.018
[6]	王梦樱 , 盛荔 , 陶音 , 孔勇 , 韩华 , 王坤 , 詹亚歌 . 激光器线宽对-OTDR系统性能影响的研究. 激光技术, 2016, 40(4): 615-618. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.033
[7]	张承铨 . 光电对抗技术发展动向. 激光技术, 2006, 30(3): 238-240.
[8]	吴斌 , 王晓蕾 . 一种可变长度光电基准尺. 激光技术, 2016, 40(5): 734-737. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.024
[9]	赵忠伟 , 张玉钧 , 沈超 . 脉冲激光引信光电转换系统的设计. 激光技术, 2012, 36(3): 326-329.
[10]	梁育雄 , 黄毓华 , 王升 , 宁娜 . 基于非对称3×3耦合器的光纤相位解调研究. 激光技术, 2021, 45(1): 25-30. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.01.005
[11]	江桓 , 吴华君 , 吴云峰 . 一种新型超宽带光电探测模块的研究. 激光技术, 2013, 37(1): 16-19. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.O1.004
[12]	张建新 , 陈永平 , 梁平治 . 硅光电二极管钝化膜的抗辐射性能研究. 激光技术, 2007, 31(1): 83-85.
[13]	姚萍萍 , 赵欣 , 张毅 , 赵平建 , 涂碧海 . 激光测高仪中雪崩光电二极管的探测性能分析. 激光技术, 2008, 32(6): 628-630,634.
[14]	陈静 , 朱晓 , 杨克成 , 李再光 . 机载激光测深系统的环境噪声分析. 激光技术, 1999, 23(6): 360-363.
[15]	郑卫峰 , 李步洪 , 谢树森 , 林永钟 , 周川钊 . 荧光法成像系统信噪比的实验研究. 激光技术, 2006, 30(2): 123-125.
[16]	王鲲 , 张心正 , 王振华 , 唐莉勤 , 吴强 , 许京军 . 时间分辨荧光光谱中信噪比与测量精度的提高. 激光技术, 2005, 29(2): 126-129.
[17]	陈林 , 贺少勃 , 隋展 , 刘建国 , 刘勇 , 陈远斌 , 景峰 . 饱和吸收效应提高800nm超短脉冲激光信噪比. 激光技术, 2009, 33(4): 340-343. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.002
[18]	刘津升 , 徐振华 , 顾国庆 . 激光阵列用于改善声表面波信噪比的数值研究. 激光技术, 2011, 35(3): 403-406. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.030
[19]	掌蕴东 , 袁萍 , 毕勇 , 常志文 , 马祖光 . 超窄带光学滤波器. 激光技术, 1999, 23(5): 257-261.
[20]	董吉辉 , 胡企铨 . 空间碎片的激光雷达探测. 激光技术, 2007, 31(2): 185-187,191.

点击查看大图

计量

文章访问数: 7800
HTML全文浏览量: 5205
PDF下载量: 1035
被引次数: 0

激光器对光电振荡器相位噪声的影响

通讯作者: 孙力军, Sun_lijun@21cn.com

作者简介: 石英亮(1990-),男,硕士研究生,主要研究方向为微波光子学.

1. 重庆邮电大学光电工程学院, 重庆 400065;
2. 重庆光电技术研究所, 重庆 400060

收稿日期: 2014-09-22
录用日期: 2015-03-10
网络出版日期: 2015-11-25

关键词:

摘要: 为了改善光电振荡器相位噪声特性、提高光电振荡器性能,采用理论分析和实验验证的方法,研究了激光器线宽、光功率与光电振荡器相位噪声之间的关系.测试了激光器在功率相等、线宽不等情况下,光电振荡器所产生的微波信号的频谱特性和相位噪声特性;测试了给定线宽激光器在不等功率情况下,所产生的微波信号的相位噪声特性.结果表明,激光器线宽越窄、光功率越大,光电振荡器产生微波信号的频谱特性和相位噪声特性就越好;在频偏1kHz以外,相位噪声受激光器线宽影响较小,受光功率影响较大.这一结果对改善光电振荡器相位噪声有一定的帮助.