[发明专利]一种基于PDM-MZM的高线性度光载射频链路装置及方法

权利要求书

1.一种基于PDM-MZM的高线性度光载射频链路装置的实现方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：从LD输出的连续光载波注入到PDM-MZM中；

LD输出光信号表示为其中E_c是光信号的电场幅度,ω_c是光信号的角频率，输入MZM1的射频信号RF1表示为V₁s(t)，输入MZM2的射频信号RF2表示为V₂s(t)，V₁,V₂分别为射频信号RF1和RF2的幅度，s(t)＝cosω₁t+cosω₂t为双音信号，ω₁和ω₂为双音信号的两个角频率，为子调制器MZM1的调制指数，为子调制器MZM2的调制指数，其中V_π为半波电压；

步骤2：RF信号通过电功分器等分为两路，一路直接输入MZM1，另一路经电衰减器后连接MZM2；

MZM1的输出光场表示为：

同理，MZM2输出的光场表示为：

步骤3：MZM1、MZM2的直流偏置角分别为α₁、α₂，通过两个子调制器MZM1和MZM2直流电压分别控制；

步骤4：两个子调制器输出的光信号经偏振合束器偏振复用后输出PDM-MZM，然后进入EDFA进行功率补偿，随后进入PD光电探测得到恢复的RF信号；

PD后得到的电流表示为：

将式(3)进行泰勒展开，并将双音信号s(t)＝cosω₁t+cosω₂t代入，得到输出RF信号的三阶交调项系数为：

输出RF信号的基波项系数为：

调节衰减器与偏置点α₁、α₂，使其满足以下条件：：

通过公式(6)的约束条件，即可保证在输出RF信号基波项不为零的情况下，实现其三阶交调的抑制，提高该链路的线性度和无杂散动态范围。

2.一种利用权利要求1所述方法的PDM-MZM的高线性度光载射频链路装置，其特征在于：

所述基于PDM-MZM的高线性度光载射频链路装置，包括激光二极管、PDM-MZM、电功分器，电衰减器、掺铒光纤放大器、光电探测器；LD的输出口连接PDM-MZM的光信号输入端；PDM-MZM光信号输出端经单模光纤传输后连接至EDFA的公共输入端；EDFA的输出端连接PD，PD输出端输出IMD3抑制后的RF信号；

所述PDM-MZM包括一个Y型光分束器、上下并联的两个子调制器和一个偏振合束器，两个子调制器分别为MZM1和MZM2，Y型光分束器的两臂分别连接两个子调制器，两个子调制器的输出光信号使用偏振合束器进行偏振复用，MZM1和MZM2均为双电极调制器，且MZM1和MZM2各自包含两个射频电极；

RF信号连接电功分器公共端，电功分器一个输出端连接MZM1的任意一个电极，电功分器另一个输出端口连接电衰减器输入端，电衰减器的输出端连接MZM2的任意一个电极。