浅谈电光调制器(二)
本节介绍电光调制器三种应用:单边带调制(SSB)、双边带调制(DSB)以及光载波抑制双边带调制(DBS-CS),在微波光子学各个领域的应用都非常广泛。
单边带调制(SSB):
单边带调制(SSB)的原理图如图 2.11 所示,我们调节加在 MZM上下臂的偏置电压,使得上下臂的相位相差为Vπ/2,引入一个90°的移相器使得加在MZM上下臂的射频信号幅度相同,相位相差π/2。这样就实现了SSB调制。
单边带调制(SSB)与双边带调制(DSB)调制结果不同,SSB调制只有光载波和负一阶边带。SSB调制的光谱、电谱图如图 2.12 所示,显而易见 MZM 输出光谱图中主要为RF信号的-1阶边带和光载波,PD输出电谱图中的交流频率分量为10GHz。
双边带调制(DSB)
双边带调制(DSB)的原理图如图2.9所示,我们调节加在MZM上下臂的偏置电压,使得上下臂的相位相差为Vπ/2,然后引入一个180°的移相器使得加在MZM上下臂的射频信号幅度相同,相位相反,即V(t)=-V2(t)=VefCOSωrf t ,这样就实现了DSB调制。
双边带调制之后信号的光谱图和电域频谱图如图2.10 所示,,我们将RF信号频率设为10GHz,可以看到当进行DSB 调制后,输出光谱只有正负一阶边带和光载波,而拍频后的电域频谱包含10GHz和 20GHz 的频率分量。原因是光电探测器的带宽无法达到光频率。
抑制载波双边带调制(DBS-CS)
DBS-CS调制的原理图如图2.13所示,与上述的DSB调制有所不同,我们调节加在MZM上下臂的偏置电压, 令Vdc1=0、Vdc1=Vπ,使得上下臂的相位相差为Vπ。
DBS-CS调制后的光信号中,光载波功率减小,且只有正负一阶边带而没有其他分量了,这就实现了抑制载波双边带调制。DBS-CS 调制的光谱、电谱图如图 2.14 所示,PD拍频输出电谱图中的交流频率分量为20GHz。