王创业 宁提纲 李晶† 裴丽 郑晶晶 李雨键 艾渤

1) (北京交通大学光波所，全光网络与现代通信网教育部重点实验室，北京 100044)

2) (北京交通大学，轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京 100044)

提出并验证了一种基于双偏振调制生成可变对称三角波形的方法.通过设置合适的调制器的调制指数和移相器的相移,使得调制器生成信号光的强度近似等于理想三角波形傅里叶级数展开式的前三项,从而生成不同对称因子的三角波形(三阶近似波形).之前的三角波形生成方案大多生成对称三角波形或锯齿波形(锯齿波形可认为是非对称三角波形),且对称因子不可调谐,而本方案生成的三角波形的对称因子可调谐范围可达0%—100%,这极大地拓展了三角波形的应用范围.引入均方根误差(root-mean-square error,RMSE)来衡量生成波形与理论波形的相似度,计算可发现,理论上本方案生成的对称因子范围在14%—86%的三角波形与理想波形有良好的相似度(RMSE <0.044),仿真中生成波形的RMSE 也非常接近理论误差.在实验中,通过使用频率为4GHz 的射频信号生成了对称因子范围在20%—80%的三角波形.

1 引言

近些年,任意波形的生成是微波光子学的一个研究热点.常见的任意波形包括对称三角波、方波、锯齿波(锯齿波可认为是非对称三角波)和高斯波.在这些波形中,三角波形(对称三角波和非对称三角波)由于光强度具有线性上升和线性下降的性质被广泛地应用于通信、雷达系统、传感和光信号处理等领域[1−5],因而被广泛地研究.传统基于电子学生成任意波形的方法由于具有生成波形的重复率低、带宽小、易受电磁干扰等……