导读:本文包含了光子模数转换论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光子,模数,时间,色散,失配,复用,通道。
光子模数转换论文文献综述
陈建平[1]（2019）在《光子模数转换技术》一文中研究指出ADC广泛应用于手持设备,以及国防等领域。电ADC受限于时钟抖动和比较器模糊等关键指标,性能基本接近理论极限,提升空间有限。光ADC发挥了光子学的优势,具有极大的带宽,能实现远距离传输、远端处理,是ADC发展的理想方向。光ADC能够很好地突破电ADC理论上的极限,因此引起广泛关注。利用时间-波长交织、时间拉伸原理进行了光ADC的开发研究,制做了高速光ADC样机,进行了实验,并分享了各项技术的细节。此外,硅光集成技术将为光ADC技术打开新的窗口。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年03期）
陈建平,邹卫文,吴龟灵,吴侃[2]（2018）在《光子模数转换关键技术及其应用》一文中研究指出采用新型可饱和吸收体和锁模机制,研制了低抖动高重频宽光谱飞秒光纤激光器,并实现了高性能光采样脉冲的产生.给出了时间-波长交织和时间拉伸光模数转换系统架构;阐明了通道失配产生的原因及其校正方法;研究了光模数转换在雷达和示波器等系统中应用的关键技术.实验结果表明,利用光子学高速宽带特点实现的光子模数转换器,可有效克服电子瓶颈,实现高速宽带信号的采样.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2018年10期）
袁野,邹卫文,杨光,陈建平[3]（2018）在《四通道并行解复用光子模数转换系统设计和实现》一文中研究指出在光子模数转换器中,主动锁模激光器直接产生高速的采样时钟,但需要一种并行方案降低后端电量化器的带宽和速率要求。设计并实现了基于马赫-曾德尔双输出调制器的多通道并行解复用方案的光子模数转换系统。系统总采样率为12.8GS/s,模拟带宽为60GHz。测量了系统中各个通道的幅度和延迟失配量,并通过硬件优化和软件算法对通道失配进行了有效的校正和补偿,显着提高了系统有效比特位(ENoB)。实验测试中,该光子模数转换系统的ENoB在X波段和Ka波段的载频输入下分别达到了7.8位和6.9位,验证了基于此多通道并行解复用方案的光子模数转换器可达到宽带高精度性能。(本文来源于《光通信技术》期刊2018年06期）
肖进勃[4]（2018）在《微波光子波形信号生成及时间拉伸模数转换技术研究》一文中研究指出波形信号发生器与模数转换器是目前通信、雷达、信息处理设备中必不可少的组件,近年来信号的产生与处理不断向高频率、高速率与高精度方向发展。利用光子技术能很容易的产生高达几十GHz的波形信号,并且光域的波形信号生成技术能有效避免电域的复杂结构,降低高频电磁干扰且操作简单;光子辅助拉伸模数转换器由于具有十分优越的性能,自提出后就一直被人们所关注。这种光域信号处理结构十分巧妙的利用了光纤中特有的色散展宽效应将输入的信号调制到光脉冲包络上进行拉伸,光电转换后就可以得到拉伸后频域压缩的信号,此后通过模数转换器对拉伸后的信号进行采样与量化,在保持高精度的同时降低了对信号处理设备的速率与带宽的要求。然而目前众多的波形信号生成方案难以做到同时输出多种波形信号和倍频,对本振信号的频率要求高;光子时间拉伸模数转换器把待处理的射频信号调制到光脉冲包络上进行拉伸展宽,因此后端需要将拉伸后的射频信号从光脉冲包络上解析下来。差分去包络是一种线性去包络技术,然而为了保持时间相干性,需要将互补的两路信号在时间上错开之后送入同一段光纤中进行传输,降低了拉伸倍数。为了解决上述问题,本文从理论分析、仿真讨论的角度对微波光子波形信号生成及光子辅助时间拉伸模数转换器展开研究,详细内容如下:1.设计了一种多功能波形信号同时生成的方案,该方案充分地利用了两个调制器调制效率的偏振相关性。本文从理论分析与仿真验证两个角度入手对该方案进行研究,结果表明该方案能同时生成叁角波、方波、半占空比锯齿波以及全占空比锯齿波,而且操作简便,调谐性好。2.设计了一种新颖的能生成倍频叁角波信号的结构,原理中平衡探测器被用来消除生成的4次谐波,增强生成的2次与6次谐波,使用5GHz的射频信号作为本振信号进行仿真与实验,光电转换后生成10GHz的全占空比的叁角波信号,实现了生成二倍频波形信号的目的。3.结合差分去包络算法设计了一种时间拉伸模数转换方案,该方案利用双偏振调制器的偏振复用性将互补的两路信号送入同一段光纤中进行传输,然后通过偏振分束器将互补的两路信号分开进行处理,在利用差分去包络技术的同时,提高了拉伸倍数。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
袁野[5]（2018）在《宽带高精度光子模数转换系统中的多通道并行方案设计及实现》一文中研究指出随着数字信号处理技术的快速发展,雷达、电子侦察、高速通信等工程领域对模数转换器(analog-to-digital converters,ADC)的带宽、速率和精度的要求越来越高。光子模数转换器(photonic analog-to-digital converters,PADC)克服了电子ADC中的“电子瓶颈”,具有超大采样宽带,高采集精度,满足不同波段应用的可重构性等优势,成为未来模数转换器发展的方向。在本文的工作中,我们提出了一种新型的多通道并行解复用光子模数转换系统。该系统既利用主动锁模激光器(actively mode-locked laser,AMLL)获得高速低抖动的光采样时钟,又通过基于马赫-增德尔双输出调制器(dual-output Mach-Zehnder modulator,DOMZM)的并行解复用方案有效缓解了后端电量化器的带宽和速率压力,达到了宽带高精度性能。本文还介绍了将该架构PADC应用在雷达接收机中的性能研究。具体研究内容从以下四个方面展开:(1)梳理和介绍了四种主要的光子模数转换技术原理及国内外研究现状,并对比其优缺点。通过对最新研究动态的跟踪,了解更大采样率和更高精度是未来光子模数转换系统的两个重要研究方向。(2)研究了光子采样ADC的基本原理,探讨了为实现高速、高精度目标常采用的两种多通道复用技术和存在的多通道失配问题以及雷达应用中的带通采样基本原理。(3)详细介绍了多通道并行解复用方案的基本原理和采样率为25.6GS/s的八通道并行解复用PADC的架构设计以及系统样机的实现方案。分析和测试了该PADC存在的多通道失配程度,并对其进行校正。实验测试结果表明该PADC的有效比特位数在X波段和Ka波段的载频输入下分别达到了7.8位和6.9位。(4)通过将实现的宽带高精度PADC应用在雷达接收机中,进行了雷达收发原理实验,探究了宽带高精度PADC中通道失配问题对雷达接收性能的影响。实验测试结果表明该雷达接收机在接收带宽为3.6GHz的X波段线性调频信号时距离分辨率达到6.4cm。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-03-01）
蔡光辉[6]（2018）在《宽带高精度光子模数转换系统中的频综模块设计与实现》一文中研究指出新一代的雷达、通信、电子侦察等电子信息系统对模数转换器的带宽、速率和精度的要求越来越高。然而,传统的电模数转换器的性能受限于带宽和时间抖动等“电子瓶颈”,较难满足上述要求。为了解决上述问题,微波光子技术被应用到模数转换技术中(即光子模数转换技术)。光子模数转换系统凭借着低时间抖动和大带宽的优势,可同时提高采样速率、采样带宽和有效比特位。时间交织光子模数转换系统的后端电量化和数字信号处理过程中受光电子器件一致性和通道失衡等影响,实现宽带模数转换时的量化精度受到限制。为了克服此限制,本文介绍了一种基于并行解复用的光子模数转换系统架构,设计并实现了一种可用于该光子模数转换系统架构的频综模块。主要研究工作如下:1.针对并行解复用的光子模数转换系统,设计了一种频综模块实现方案。该模块能够向光子模数转换系统中的并行解复用模块提供所需的驱动信号,从而实现对光脉冲序列的并行解复用处理。在设计频综模块的过程中,充分考虑了整个系统对驱动信号性能的需求,并根据这些需求采用了基于多级分频线路的并行架构。该架构具有效率高、测试方便、布局分明等优点。最后,根据该架构的特点和驱动信号的性能要求,提出了频综模块的多种测试指标。2.根据频综模块的架构和测试指标,优化了模块内部器件的参数和选型。对各个内部器件进行逐一测试,以评估所选器件的性能指标。最后,通过优化频综模块中的分频线路布局,利用这些性能达标的器件搭建了一个完整的频综模块,并完成对整个频综模块的综合测试。测试结果表明,频综模块提供的驱动信号的谐波抑制比超过55d B、信噪比超过60d B,满足设计的要求。3.完成了频综模块和光子模数转换系统的联调实验,并探究了频综模块对光子模数转换系统性能的影响。在实验过程中,通过优化设计频综模块的内部器件以调节光开关阵列的并行解复用性能,从而改善PADC输出的有效比特位数(Effective Number of Bits,ENOB)。最后测试了基于并行解复用的光子模数转换系统的整体性能,测试结果表明,在频率分别为9.812GHz和35.412GHz的微波信号的模拟输入下,该光子模数转换系统的单通道的有效比特位分别达到了7.73和6.9。联调实验的结果表明,采用多级分频线路的频综架构能满足光子模数转换系统对驱动信号性能的需求,证明了频综模块的可行性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-03-01）
张华杰[7]（2016）在《基于高速主动锁模激光器和波分复用的光子模数转换系统架构和验证》一文中研究指出模数转换器(Analog to digital converter,ADC)是将模拟信号转换为数字信号的重要器件,在雷达领域、通信系统中有着广泛应用。高采样速率、高精度的ADC才能满足人们对ADC日益增长的需求。近年来,电模数转换器(Electronic ADC,EADC)发展迅速,采样率得到了大幅提升,但受限于电采样时钟抖动等固有因素,采样精度很难进一步突破。光模数转换器(Photonic ADC,PADC)充分发挥光子技术超宽带、高稳定性、低抖动的优势,突破了“电子瓶颈”的限制,是提高ADC性能的有效途径。PADC采用超低抖动的主动锁模激光器(Actively mode-locked laser,AMLL)和被动锁模激光器(Passively mode-locked laser,PMLL)作为光子模数转换系统光源,为满足超高采样速率的要求,结合光时分复用(Optical Time division multiplexing,OTDM)和波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)技术方案,进一步提高系统的采样速率,实现高采样率、高精度的模数转换系统。本文利用AMLL高重复频率、低抖动的特点,通过WDM的技术方案得到高速率时钟信号,对基于主动锁模激光器的波分复用的光模数转换(AMLL-WDM-PADC)系统架构进行了设计,同时对其进行理论分析,加以初步实验验证,实现了高采样率、高精度的光子模数转换系统。提出了系统非线性抑制方案,首次将双端口的调制器应用在AMLL-WDM-PADC中,提高了系统的无杂散动态范围,并对这一方案进行了理论仿真和实验验证。最后探索了AMLL-WDM-PADC对于宽带信号的采样。本文的研究内容主要分为以下叁个方面:(1)研究了AMLL-WDM-PADC的系统架构方案,对此光子模数转换系统进行了理论分析,从理论上验证了AMLL-WDM-PADC达到高采样率、高精度指标的可行性。然后提出了AMLL-WDM-PADC的非线性抑制方案,首次将双端口调制器应用在AMLL-WDM-PADC系统中以提高系统的线性度和无杂散动态范围,并对这一技术方案进行了建模仿真和分析。(2)对AMLL-WDM-PADC进行了初步实验验证,搭建了AMLL-WDM-PADC的实验系统,依次研制采样时钟产生模块、宽带电光采样模块、并行多通道量化模块和高精度数据重建模块。实现了采样率为40 GS/s的高速光模数转换系统,对于信号频率位于0.1GHz-12.1 GHz的待采样信号,有效比特位大于6 bits。同时首次在实验中验证了AMLL-WDM-PADC的非线性抑制方案。设计了AMLL-WDM-PADC可重构系统的方案,通过利用主动锁模激光器重复频率可调的特性,实现系统的可重构性。(3)探索了AMLL-WDM-PADC的宽带信号采样技术,将线性调频信号(LFM)作为待采样的RF信号输入到光模数转换系统中,对基于LFM的采样和量化过程进行理论分析和系统仿真,研究了调制器带宽和光电探测器带宽对系统性能的影响。(本文来源于《上海交通大学》期刊2016-01-01）
钱阿权,邹卫文,吴龟灵,陈建平[8]（2015）在《光子时间拉伸模数转换系统的多通道化设计与实现》一文中研究指出光子时间拉伸模数转换(PTS-ADC)技术利用光纤中的色散效应对被采样信号进行时间拉伸和带宽压缩,可大幅提高传统模数转换器(ADC)的采样率和模拟带宽。但PTS-ADC也存在采样时间窗口有限的缺点,难以满足连续信号的采样。采用多通道结构化设计是实现PTS-ADC连续采样模式的有效办法,但也存在通道间的失配误差。本文优化了多通道结构设计方案,可用于产生连续光载波和实现连续模式采样的PTS-ADC系统,并对该方案中多通道之间的偏置误差、增益误差和时间倾斜对系统的影响进行了理论分析和数值仿真。搭建了叁通道实验系统平台,验证了该方案的可行性,系统采样率超过200 GSa/s、模拟带宽可达到45 GHz、有效比特位达到3.7。(本文来源于《中国激光》期刊2015年05期）
钱阿权[9]（2015）在《连续模式光子时间拉伸模数转换系统关键技术研究》一文中研究指出光子时间拉伸模数转换器能够压缩输入信号带宽,提升现有电子模数转换器的性能,成为当今光子模数转换器中研究的热点之一。然而传统的光子时间拉伸系统由于采样时间窗口有限,难以满足连续时间信号采样。针对这一现状,本文研究了连续模式光子时间拉伸模数转换系统中的关键技术,内容包括连续光载波产生模块的优化设计和实现,基于时间拉伸多通道技术研究,并最终通过实验进行了验证。具体如下:(1)研究了连续模式光子时间拉伸模数转换系统的基本结构,提出了一种能够产生连续光载波的多通道优化结构,通过理论推导分析该结构实现连续模式光子时间拉伸模数转换器的必要条件,同时分析了与之对应的解复用多通道结构。(2)针对上述多通道结构,仿真分析了偏置失配、增益失配和时钟倾斜对系统的影响。为缓解失配误差对于系统的影响,本文还研究了一种基于通道之间交迭信息估算通道间失配参数的算法,并对其有效性进行了数值仿真分析。(3)研究光子时间拉伸模数转换系统多通道化的具体实现方式,详细分析了系统中锁模激光器、马赫曾德尔电光调制器以及色散介质的选型标准。此外,本文还研究了其中的连续光载波产生模块的制作流程和工艺,特别是关键器件参数的测量方法、通道间功率均衡及精确延迟控制的方法。根据现有实验条件,完成了叁通道连续模式光子时间拉伸模数转换系统的验证性实验,其系统参数为采样率超过200GSa/s,模拟带宽达到40GHz,有效比特位为3.7。实验证明了本文提出的产生连续光载波多通道结构的有效性,并且利用交迭区域信息对通道间失配进行校准,能够在一定程度上提高系统信噪比。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-01-01）
夏楠,陈颖,陈向宁,邹卫文,吴龟灵[10]（2014）在《光纤非线性效应对光子时间拉伸模数转换系统性能的影响》一文中研究指出光子时间拉伸模数转换(PTS-ADC)系统利用光纤中的色散效应对被采样模拟信号进行时间拉伸和带宽压缩,可大幅提高电模数转换器(ADC)的采样率和带宽。现有的PTS-ADC系统需要很长的色散光纤作为传输介质,它所带来的损耗限制了系统信噪比(SNR)和有效比特位(ENOB)。虽可通过提高光脉冲功率来改善系统的SNR,但色散光纤中的非线性效应利用了信噪比的提升。从理论推导、数值仿真和实验验证叁个方面综合分析了非线性效应对PTS-ADC系统性能的影响,包括系统功率传输函数、载波与谐波功率比(CIR)。结果表明:第一段色散光纤中的非线性效应不会使得被采样模拟信号失真,相反地会提高系统带宽和CIR;而第二段色散光纤中的非线性效应则会恶化系统性能,应予以避免。(本文来源于《光学学报》期刊2014年06期）
光子模数转换论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用新型可饱和吸收体和锁模机制,研制了低抖动高重频宽光谱飞秒光纤激光器,并实现了高性能光采样脉冲的产生.给出了时间-波长交织和时间拉伸光模数转换系统架构;阐明了通道失配产生的原因及其校正方法;研究了光模数转换在雷达和示波器等系统中应用的关键技术.实验结果表明,利用光子学高速宽带特点实现的光子模数转换器,可有效克服电子瓶颈,实现高速宽带信号的采样.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光子模数转换论文参考文献
[1].陈建平.光子模数转换技术[J].光学与光电技术.2019
[2].陈建平,邹卫文,吴龟灵,吴侃.光子模数转换关键技术及其应用[J].上海交通大学学报.2018
[3].袁野,邹卫文,杨光,陈建平.四通道并行解复用光子模数转换系统设计和实现[J].光通信技术.2018
[4].肖进勃.微波光子波形信号生成及时间拉伸模数转换技术研究[D].西安电子科技大学.2018
[5].袁野.宽带高精度光子模数转换系统中的多通道并行方案设计及实现[D].上海交通大学.2018
[6].蔡光辉.宽带高精度光子模数转换系统中的频综模块设计与实现[D].上海交通大学.2018
[7].张华杰.基于高速主动锁模激光器和波分复用的光子模数转换系统架构和验证[D].上海交通大学.2016
[8].钱阿权,邹卫文,吴龟灵,陈建平.光子时间拉伸模数转换系统的多通道化设计与实现[J].中国激光.2015
[9].钱阿权.连续模式光子时间拉伸模数转换系统关键技术研究[D].上海交通大学.2015
[10].夏楠,陈颖,陈向宁,邹卫文,吴龟灵.光纤非线性效应对光子时间拉伸模数转换系统性能的影响[J].光学学报.2014
论文知识图
