【摘要】：本文工作圍繞時(shí)間交織光模數(shù)轉(zhuǎn)換(TIPADC)系統(tǒng),重點(diǎn)研究TIPADC系統(tǒng)的通道失配特性。首先,基于TIPADC系統(tǒng)的基本模型理論,得到多通道TIPADC的等效通道響應(yīng),并且發(fā)現(xiàn)特定條件下其系統(tǒng)等效響應(yīng)的架構(gòu)與典型時(shí)間交織電模數(shù)轉(zhuǎn)換(TIEADC)系統(tǒng)是等效的。借鑒TIEADC系統(tǒng)通道失配校正的相關(guān)理論和典型方法,展開對(duì)TIPADC系統(tǒng)通道失配校正影響的研究。其次,研究發(fā)現(xiàn)TIPADC系統(tǒng)呈現(xiàn)出的通道特性與后端探測(cè)有關(guān)。因此有必要研究后端探測(cè)響應(yīng)對(duì)通道失配的影響。從TIPADC的等效通道響應(yīng)出發(fā),分析了后端光電探測(cè)響應(yīng)與通道失配的關(guān)系及其對(duì)失配校正的影響,結(jié)果表明:當(dāng)后端探測(cè)無(wú)串?dāng)_,通道響應(yīng)沒有頻率選擇性時(shí),通道增益失配和時(shí)間失配的影響與頻率無(wú)關(guān),可以用在單一頻點(diǎn)處得到的失配參數(shù)進(jìn)行校正;當(dāng)有串?dāng)_,即通道響應(yīng)具有頻率選擇性時(shí),增益失配仍然可以用單一頻點(diǎn)處得到的失配參數(shù)進(jìn)行校正,而時(shí)間失配無(wú)法用單一頻點(diǎn)處得到的失配參數(shù)進(jìn)行校正。再次,為了驗(yàn)證后端探測(cè)響應(yīng)對(duì)系統(tǒng)通道失配估計(jì)及校正的影響,采取基于標(biāo)定的通道失配估計(jì)方法。即,先采用單頻信號(hào)標(biāo)定出相應(yīng)頻點(diǎn)的增益失配和時(shí)間失配參數(shù);對(duì)其他被采樣信號(hào)的采樣數(shù)據(jù),借鑒時(shí)間交織電模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的典型校正方法,進(jìn)行校正。仿真結(jié)果與理論分析一致。我們還進(jìn)一步調(diào)整增益失配比例、通道時(shí)間失配比例、后端探測(cè)帶寬、系統(tǒng)通道數(shù),仿真結(jié)果與前述結(jié)論仍一致。最后,基于時(shí)分復(fù)用(OTDM)以及16通道波分復(fù)用(WDM)技術(shù),搭建了TIPADC系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),系統(tǒng)總采樣率為128GS/s。對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行測(cè)試,通過在后端加低噪聲放大器,同等條件下系統(tǒng)性能得到優(yōu)化。
【圖文】：

數(shù)（Effective Number of Bits，ENOB）呈下降趨勢(shì)，同時(shí)可發(fā)現(xiàn) ENOB 被限制代表各種“電子瓶頸”的曲線下。圖1-1 “電子瓶頸”現(xiàn)象[1]Fig. 1-1 phenomenon of bottleneck[1]為了突破傳統(tǒng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器電子瓶頸問題，研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)利用光子學(xué)技術(shù)的超低抖動(dòng)特性可有效解決。傳統(tǒng)電模數(shù)轉(zhuǎn)換器的抖動(dòng)水平在 100 飛秒量級(jí)，，而光模數(shù)轉(zhuǎn)換器可將抖動(dòng)水平大幅降低至幾飛秒量級(jí)，數(shù)據(jù)對(duì)比上可看出光模數(shù)轉(zhuǎn)換器相較于電模數(shù)轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢(shì)。如圖 1-2 可見，在同樣的采樣率條件下，光模數(shù)轉(zhuǎn)

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文換器的有效位數(shù)普遍比電模數(shù)轉(zhuǎn)換器會(huì)高 2-3 個(gè)比特（黑點(diǎn)和紅點(diǎn)分別代表光模數(shù)轉(zhuǎn)換器和電模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)），這就是 Walden 趨勢(shì)線。因此，基于光子學(xué)技術(shù)的光模數(shù)轉(zhuǎn)換器憑借高帶寬、低抖動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，可有效解決傳統(tǒng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器“電子瓶頸”限制。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN792

【參考文獻(xiàn)】

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1 韓順利;胡為良;張鵬;;全光模數(shù)轉(zhuǎn)換的原理及進(jìn)展[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2013年08期

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本文編號(hào)：2638843