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耦合式光电振荡器的理论与实验研究

徐伟 金韬 池灏

引用本文:
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耦合式光电振荡器的理论与实验研究

    作者简介: 徐伟(1988-),男,硕士研究生,现主要从事光通信和微波光子学的研究。.
    通讯作者: 金韬, jint@zju.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(61275027)

  • 中图分类号: TN751.1

Theoretical and experimental research of coupled optoelectronic oscillators

    Corresponding author: JIN Tao, jint@zju.edu.cn ;
  • CLC number: TN751.1

  • 摘要: 为了研究耦合式光电振荡器,阐述了耦合式光电振荡器的模式选择理论,给出了维持最佳锁模状态的相位匹配条件,分析了影响射频信号相位噪声的因素,进行了基于保偏机制的耦合式光电振荡器的实验研究。采用分别调节光环形腔和光电微波振荡环路中的保偏可变光纤延迟线可改变腔长的方法,获得了腔长与振荡频率的关系。同时,采用鉴频法测量了不同条件下5GHz射频信号的相位噪声,研究了影响射频信号相位噪声的因素。结果表明,耦合式光电振荡器的振荡模式取决于光环形腔的腔长,射频信号相位噪声受到光信号偏振态、相位匹配、环路长度等因素的影响。实验中获得了偏移频率10kHz处相位噪声达到-136dBc/Hz的5GHz射频信号,是目前国内已知的相位噪声最低的耦合式光电振荡器。
  • [1]

    YAO X S, MALIKI L. Converting light into spectrally pure microwave oscillation [J]. Optics Letters, 1996, 12(7): 483-485.
    [2]

    YAO X S, MALIKI L. Optoelectronic microwave oscillator [J].Journal of the Optical Society of America, 1996,B13(8):1725-1735.
    [3]

    NAKAZAWA M, YOSHIDA E, KIMURA Y. Ultrastable harmonically and regeneratively modelocked polarization-maintain erbium fiber laser [J]. Electronics Letters, 1994, 30(19):1603-1605.
    [4]

    NAKAZAWA M, YOSHIDA E, TAMURA K. 10GHz, 2ps regeneratively and harmonically FM mode-locked erbium fiber ring laser [J]. Electronics Letters, 1996, 32(14):1285-1287.
    [5]

    NAKAZAWA M, YOSHIDA E, TAMURA K. Ideal phase-locked-loop (PLL)operation of a 10GHz erbium-doped fiber laser using regenerative mode-locking as an optical voltage controlled oscillator [J]. Electronics Letters, 1997, 33(15):1318-1320.
    [6] WANG Z Y, JIA D F, GE C F. Generation of supercontinuum by using rengeratively mode-locked fiber laser [J]. Journal of Optoelectronics稬aser 2006, 17(1):9-13(in Chinese).

    [7]

    YAO X S, DAVIS L, MALIKI L. Coupled optoelectronic oscillators for generating both RF signal and optical pulses [J]. Journal of Lightwave Technology, 2000, 18(1):73-78.
    [8]

    ELIYAHU D, MALEKI L. Modulation response (S21) of the coupled opto-electronic oscillator//Frequency Control Symposium and Exposition.New York,USA:IEEE,2005:850-856.
    [9]

    YU N, SALIK E, TU M, et al. Frequency stabilization of the coupled opto-electronic oscillator//Frequency Control Symposium and Exposition. New York,USA:IEEE, 2005:857-860.
    [10]

    SALIK E, YU N, MALEKI L. An ultralow phase noise coupled optoelectronic oscillator [J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2007, 19(6):444-446.
    [11]

    WILLIAMS C, DAVILA-RODRIGUEZ J, DELFYETT P. Noise characterization of an injection-locked COEO with long-term stabilization[J]. Journal of Lightwave Technology, 2011, 29(19):2906-2912.
    [12]

    WILLIAMS C, MANDRIDIS D, DAVILA-RODRIGUEZ J. Dependence of RF frequency on injected optical frequency of an injection locked coupled opto-electronic oscillator//Photonics Conference (PHO).New York,USA:IEEE, 2011:477-478.
    [13]

    LOH W, YEGNANARAYANAN S,PLANT J,et al. RF-amplifier-free coupled optoelectronic oscillator(COEO) //Lasers and Electro-Optics. New York,USA:IEEE,2012:1-2.
    [14]

    ELIYAHU D, MALEKI L. Low phase noise and spurious level in multi-loop opto-electronic oscillators//Frequency Control Symposium and PDA Exhibition Jointly with the 17th European Frequency and Time Forum. New York,USA:IEEE,2003:405-410.
    [15]

    REN T T, XU Ch, ZHENG Sh L,et al. Effect of dither tone-based electro-optic modulator bias control on radio-frequency signal[J]. Laser Technology, 2013, 37(6):773-776(in Chinese).
    [16]

    CHI J G, JIN T, CHI H,et al. Practical system for phase noise measurement of optoelectronic oscillators [J]. Journal of Optical Communication Technology, 2013, 4(4):47-50(in Chinese).
  • [1] 石英亮张羽孙力军 . 激光器对光电振荡器相位噪声的影响. 激光技术, 2015, 39(6): 761-764. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.006
    [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] 吕超袁孝朱长虹李正佳刘良清王卫民 . 双轴晶体和频产生589nm钠黄光的相位匹配特性. 激光技术, 2005, 29(5): 459-461,487.
    [4] 牛瑞华 . 低重复频率3463nm KTiOAsO4光参量振荡器的研究. 激光技术, 2010, 34(3): 351-353,369. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.018
    [5] 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
    [6] 钱心磊孔勇杜彤耀徐果许雪莹 . 相位敏感光时域反射仪的振动全程敏感研究. 激光技术, 2019, 43(5): 608-613. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.004
    [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] 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
    [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] 詹仪郑义赵玉辉徐云峰 . 不同抽运方式下掺Yb3+光纤放大器的增益和噪声特性. 激光技术, 2007, 31(1): 50-53.
    [15] 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
    [16] 张宇舟金晓峰金向东余显斌郑史烈池灏章献民 . 基于超长分布式2阶喇曼放大器的光载射频传输. 激光技术, 2018, 42(3): 300-305. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.003
    [17] 周朴侯静陈子伦刘泽金 . 光纤激光相干合成与谱合成的比较. 激光技术, 2008, 32(4): 413-416.
    [18] 陈青梅冯国英孙年春周国瑞张一王建军马孜 . 纳米级铝包覆光波导耦合特性研究. 激光技术, 2012, 36(2): 183-187. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.009
    [19] 张冠杰舒永春刘如彬舒强林耀望姚江宏王占国许京军 . 光抽运垂直外腔面发射激光器特性与研究进展. 激光技术, 2006, 30(4): 351-354.
    [20] 李雷唐守锋 . 共享激光器的分布式光纤气体传感系统. 激光技术, 2014, 38(3): 384-388. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.022
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-09
  • 录用日期:  2013-12-10
  • 刊出日期:  2014-09-25

耦合式光电振荡器的理论与实验研究

    通讯作者: 金韬, jint@zju.edu.cn
    作者简介: 徐伟(1988-),男,硕士研究生,现主要从事光通信和微波光子学的研究。
  • 1. 浙江大学 信息与电子工程学系, 杭州 310027
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61275027)

摘要: 为了研究耦合式光电振荡器,阐述了耦合式光电振荡器的模式选择理论,给出了维持最佳锁模状态的相位匹配条件,分析了影响射频信号相位噪声的因素,进行了基于保偏机制的耦合式光电振荡器的实验研究。采用分别调节光环形腔和光电微波振荡环路中的保偏可变光纤延迟线可改变腔长的方法,获得了腔长与振荡频率的关系。同时,采用鉴频法测量了不同条件下5GHz射频信号的相位噪声,研究了影响射频信号相位噪声的因素。结果表明,耦合式光电振荡器的振荡模式取决于光环形腔的腔长,射频信号相位噪声受到光信号偏振态、相位匹配、环路长度等因素的影响。实验中获得了偏移频率10kHz处相位噪声达到-136dBc/Hz的5GHz射频信号,是目前国内已知的相位噪声最低的耦合式光电振荡器。

English Abstract

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