电光调制器的自动增益和自动偏置控制系统

论文摘要

目前由于各国光通信试验的不断推进,解决光通信中的一些关键技术就变得刻不容缓。其中光外调制技术中的铌酸锂电光调制技术因其具有其它调制方式所不及的优点而被广泛应用。然而为保证调制器的工作性能需保证电光调制器的输入驱动电信号应可调控并不受外界的影响,而且电光调制器的调制特性会也受温度变化以及高频连续信号的影响而发生改变,使得调制器的静态工作点偏离调制特性的线性区中点,导致调制信号失真。所以解决电光调制器增益控制和偏置控制的问题成为电光调制的关键技术之一。本文在前人的基础上分别提出电光调制器自动偏置控制和射频放大器自动增益控制方案。自动增益控制设计是利用RF驱动模块的反馈性能来自动调节控制其增益控制电压Vgain,从而改变RF驱动模块的增益。自动增益控制部分已设计制作完成最终实现工作带宽为75kHz到12.2GHz,饱和输出功率22dBm,输出峰峰值为7V,最大输入功率24dBm,增益范围14dB到26dB,响应速度快（200ms-400ms）。在自动偏置控制部分本文提出了一种新的理论推导与设计方案,利用调制器的非线性产生一个小幅度扰动信号这将使得偏置点的相位发生轻微的变化,这个扰动信号将会完整的反馈调制器的偏置点信息,从而对工作点实现自动控制。在设计完成后的测试结果显示了这一新方案的可行性。实验结果能使得偏置电压固定在Vp／2点（即quad点）,眼图的Q值为25.04。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究状况及本课题研究的具体内容
• 1.3.1 国内外研究现状
• 1.3.2 本文主要研究内容
• 第二章 系统主要器件与总体方案
• 2.1 光调制器
• 2.1.1 光调制方式
• 2.1.2 电光调制原理
• 2.1.3 光调制器
• 2.2 RF射频放大器
• 2.3 系统总体实现方案
• 2.3.1 电光调制器
• 2.3.2 RF射频放大器
• 第三章 RF自动增益控制
• 3.1 AGC原理
• 3.1.1 常用AGC原理
• 3.1.2 本电路的AGC原理
• 3.2 AGC系统原理图设计
• 3.2.1 AGC电路所用的主要器件介绍
• 3.2.2 AGC电路分块详细介绍
• 3.3 AGC系统PCB设计
• 3.3.1 PCB设计软件
• 3.3.2 本电路PCB设计
• 3.4 系统测试结果
• 第四章 电光调制器的自动偏置控制
• 4.1 电光调制器偏置工作点设置方法
• 4.1.1 常用偏置控制设计
• 4.1.2 本文提出的偏置控制方法
• 4.1.3 本系统偏置控制电路总体框图设计
• 4.2 自动偏置控制原理图设计
• 4.2.1 原理图总体介绍与所用主要芯片介绍
• 4.2.2 原理图分模块详细介绍
• 4.3 自动偏置控制系统PCB设计
• 4.4 系统实验测试结果
• 4.4.1 提取偏置电压信息
• 4.4.2 测试结果分析
• 第五章 系统实验结论和工作展望
• 5.1 系统实验结论
• 5.2 系统工作展望
• 参考文献
• 附录一
• 附录二
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文情况