[發明專利]電光單邊帶調制器及其操作方法

有效

• 申請號: 201210511256.X
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103135262B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 馬西米利亞諾·迪斯彭扎;阿爾貝托·塞基;馬西莫·里奇;斯特凡諾·卡薩格朗德;安德烈亞·埃文格利斯蒂;法比奧·德拉·羅韋雷
• 申請（專利權）人: 塞萊斯系統集成公司
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,李靜

技術領域

本發明總體上涉及電光調制器（electro-optical modulator），具體而言，本發明涉及電光單邊帶調制器（electro-optical single-sideband modulator）（EOSSBM）。

背景技術

眾所周知，電光調制器為用于進行信號傳輸和處理的光數字和模擬鏈路（link）的重要光元件，這是因為電光調制器能夠通過驅動電信號調制光載波的光功率。

EOSSBM尤其用于光纖通信系統中，諸如，由于光功率降低而使得非線性光效應減小，因而用于較高密度波長復用（wavelength multiplexing）和長距離光纖傳輸。

SSB調制后的光信號的光譜內的單個旁瓣（side lobe）的存在帶來一些技術優點，主要的技術優點在于，與標準雙邊帶（DSB）調制相比，占據了一半的光譜，并且當所使用的光纖分散時，在光鏈路的終點光信號沒有衰減。

另一方面，EOSSBM在其內部構造方面、在其操作方面、以及在其操作所需要的外部驅動器方面通常相當復雜。

已知的馬赫曾德爾（MZ）型EOSSBM公開在Higuma,K.,Hashimoto,Y.，Nagata,H.,Oikawa,S.,Izutsu,M.,“X-cut LiNbO₃optical SSB modulators（X切LiNbO₃光學SSB調制器）”，電子快報，37（2001）卷，515-516頁中，并且在圖1中示意性地示出。

EOSSBM形成在X切Y傳LiNbO₃（LiNbO₃,X-cut,Y propagation）基板內，并且包括由兩個光學Ti擴散MZ波導路徑構成的主嵌套MZ結構，每個波導路徑包括子MZ結構MZ_A、MZ_B。提供兩個RF調制端口RF_A和RF_B以及三個DC偏置端口DC_A、DC_B和DC_C。

DC供電從偏置端口DC_A供應至子結構MZ_A，以在子結構MZ_A內的兩個子臂之間產生π相移，DC供電從偏置端口DC_B中供應至子結構MZ_B，以在子結構MZ_B內的兩個子臂之間產生π相移，并且DC供電從偏置端口DC_C供應至主結構MZ中，以在子結構MZ_A和MZ_B之間產生π/2相移。RF調制信號Φ₁(t)=Φ·cosΩt從調制端口RF_A供應至子結構MZ_A，RF調制信號Φ₂(t)=Φ·sinΩt從調制端口RF_B供應至子結構MZ_B并且由以Φ₁(t)輸入的寬帶90度移相器生成。

即使其在載波抑制率方面具有不可否認的性能，但是同樣不可否認的是，該EOSSBM復雜：實際上，提供了符合該光學圖案的兩級嵌套MZ調制器，在使用恰當的電子穩定回路進行操作的過程中，需要三個DC偏置信號，并且需要兩個不同的π/2偏移的RF驅動信號。

已知的MZ型EOSSBM的更標準構造公開在Smith,G.H.,Novak,D.,Ahmed,Z.,“Technique for optical SSB generation to overcome dispersion penalties in fibre-radio systems（用于克服光纖無線系統中的色散代價的光學SSB生成技術）”，電子快報，33（1997）卷，74-75頁中，并且在圖2中示意性地示出。

即使其特征在于具有一個MZ調制器，但是仍需要進行合適的DC偏置點穩定以及RF調制信號的寬帶處理，這包括信號分離和分離后的兩個信號中的一個的π/2相移。