Радиофотонный векторный анализатор высокого разрешения с низкочастотным расщеплением зондирующего сигнала
Автор: Морозов О.Г., Морозов Г.А.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Технологии телекоммуникаций (труды коллег и учеников Бурдина В.А.)
Статья в выпуске: 1 т.20, 2022 года.
Бесплатный доступ
Предложен и экспериментально продемонстрирован оптический векторный анализатор (ОВА) сверхвысокого разрешения радиофотонного типа на основе модуляционного расщепления оптической зондирующей частоты на малую фиксированную величину МГц-диапазона и амплитудно-фазовым определением спектра тестируемого устройства (ТУ) по параметрам радиочастотного сигнала на указанной частоте после фотодетектирования. В предлагаемом ОВА формируются либо двухчастотный оптический однополосный сигнал (ООС) с фиксированной низкой частотой расщепления, либо оптический двухполосный сигнал (ОДС), состоящий из двух расщепленных компонент для зондирования ТУ соответственно произвольной и симметричной форм. В обоих случаях зондирующее излучение разделяется на два канала, первый из которых - измерительный, излучение распространяется через ТУ, второй - опорный, излучение берется со входа ТУ. Выходное излучение каналов поступает на входы балансного фотоприемника. Частота оптической несущей при анализе ТУ произвольной формы должна находиться вне его спектра, а в случае ТУ симметричной формы - на его центральной частоте. Перестраивая частоту поднесущей, которая лежит в полосе спектра ТУ и подавляется, как и несущая, в процессе формирования зондирующих сигналов, можно получить спектральные характеристики ТУ с высоким разрешением. Для этого после фотодетектора, низкочастотный и фиксированный на частоте расщепления сигнал обрабатывается в соответствующем низкочастотном электронном амплитудно-фазовом детекторе. Таким образом, по сравнению с известными однополосными и двуполосными ОВА предлагаемый анализатор использует низкочастотную элементную базу, что существенно снижает его стоимость. В эксперименте оба варианта ОВА реализованы с частотой расщепления 5 МГц при ширине линии лазерного излучения 50 кГц. Перестройка поднесущей частоты в симметричном ОВА проводилась с шагом в 0,5 МГц, что и определило его разрешающую способность в диапазоне до 20 ГГц (40 001 точка).
Оптический векторный анализатор, радиофотоника, двухчастотное зондирование, сверхузкополосный пакет дискретных зондирующих частот, двухчастотное расщепление зондирующего сигнала, двухканальный фазокогерентный свч-генератор, модуляционное тандемное амплитудно-фазовое преобразование одночастотного излучения в двухчастотное, метод ильина - морозова, низкочастотный электронный амплитудно-фазовый детектор, амплитудно-частотная и фазово-частотная характеристики, разрешающая способность, фазовые шумы
Короткий адрес: https://sciup.org/140295382
IDR: 140295382 | DOI: 10.18469/ikt.2022.20.1.06
Список литературы Радиофотонный векторный анализатор высокого разрешения с низкочастотным расщеплением зондирующего сигнала
- High-resolution optical spectrum characterization using optical channel estimation and spectrum stitching technique/ C. Jin [et al.] // Opt. Lett. 2013. Vol. 38. P. 2314-2316.
- Ultrahigh-resolution optical vector analyzers / O. Morozov [et al.] // Photonics. 2020. Vol. 7. P. 14.
- Pan S., Xue M. Ultrahigh-resolution optical vector analysis based on optical single-sideband modulation // J. Lightwave Technol. 2017. Vol. 35. P. 836-845.
- A sub-40-mHz-linewidth laser based on a silicon single-crystal optical cavity / T. Kessler [et al.] // Nature Photonics. 2012. Vol. 6. P. 687-692.
- Ultrahigh-resolution optical vector analysis using fixed low-frequency electrical phase-magnitude detection / M. Xue [et al.] // Opt Lett. 2018. Vol. 43, no. 13. P. 3041-3044.
- Кузнецов А.А. Радиофотонный векторный анализатор на основе n-мерного компрессированного зондирующего излучения // Фотон-экспресс. 2021. № 6 (174). С. 168-169.
- Морозов О.Г., Айбатов Д.Л., Садеев Т.С. Синтез двухчастотного излучения и его применение в волоконно-оптических системах распределенных и мультиплексированных измерений // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2010. Т. 13, № 3. С. 84-91.
- Microwave photonic system for instantaneous frequency measurement based on principles of "frequency-amplitude" conversion in fiber Bragg grating and additional frequency separation / A.A. Ivanov [et al.] // Proc. SPIE. 2017. Vol. 10342. P. 103421A.
- Метод формирования двухчастотного излучения для синтеза солитонов и применения спектрально-эффективной модуляции RZ и CSRZ форматов в оптических сетях доступа / А.А. Талипов [и др.] // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2012. № 2 (16). С. 3-12.
- Садеев Т.С., Морозов О.Г. Спектральные характеристики фотонных фильтров микроволновых сигналов на основе амплитудных электрооптических модуляторов // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2010. № 3 (10). С. 22-30.
