况俊哥哥
范文一：MZ 调制器工作原理
在外加电场的作用下, 晶体的折射率光吸收和光散射特性发生了变化, 由此而产生的效应称为电光效应. 当晶体折射率的改变与所加电场成正比时, 即电场的一次项 , 这种电光效应称为线性电光效应, 由Pokels 于 1893年发现, 也称为Pokels 效应, 一般发生于无对称中心晶体中, 该效应是电光调制的基础. 当晶体折射率的改变与所加电场强度的平方成正比时, 即电场的二次项 , 这种电光效应由Kerr 在 1875年发现, 称为二次电光效应或称为Kerr 电光效应, 二次电光效应存在于一切晶体中. 对LiNbO3晶体来说, 线性电光效应比二次电光效应显著的多, 因此调制器主要利用其线性电光效应进行调制.
铌酸锂电光调制器的工作原理简单的描述为, 当晶体特定方向施加电场作用时, 由于电光效应导致晶体折射率的改变, 继而引起晶体中传输光波的额外相位变化, 从而达到调制光波的目的.
常见的电光强度调制器是马赫-曾德尔(MZ)调制器, 光波在光波导中传输至第一个3dB 耦合器处, 光波被分成相等的两路, 光波在每个支路路分别通过光波导传送至第二个3dB 耦合器处, 两列波最后相干叠加.
范文二：调制器 电路路原理
一、概述
调制器是调制式直流放大电路中的一个重要环节。由下图的方框可见：欲放大的直流信号ui经过调制器后，变为交流信号UA；再经过交流放大器放大后，最后由解调器转换成直流输出信号UO；振荡器产生开关信号UC；用于控制调制器的取样动作。由于信号的放大任务主要由交流放大器完成，而交流放大器的零点漂移小到可以忽略不计，调制器与解调器的零漂也可以做得很小，所以，调制式直流放大器可用来放大微弱的直流信号，
调制器通常有三种形式：机械调制器（机械斩波器）、晶体管调制器、场效应管调制器。按电路形式可分为并联调制器和串、并联调制器两种，后者比前者性能优越，但结构复杂。
二、调制器原理
下图为调制器的原理图，因为开关K负载并联，故称为并联制器
工作过程如下：若在0-T/2时间内K断开，则A点取得电平UmA；若在（T/2）-T时间内K接通，则A点接地；以后随差开关K周期地通断动作，在A点将得到一脉动的直流电压UA（如下图），UA可以分解为直流分量UAO和交流分量UA-O，经过隔直电容C后，UAO降落在电容器上，而交流分UA-被送到负载RL上去，即UO=UA-O
三、并联调制器
1、晶体管调制制器
晶体管调制器是以晶体三极管作开关器，其电路和波形如下图所示，晶体管BG的基极接入控制电压Ua（方波），当Ua为负半波时，BG载止，则Ui对C充电，充电电流从上而下流过RL,所以UO为正；反之，当Ua为正半波时，BG饱和，则C经BG及RL放电，放电电流从下而上流过RL，故UO为负。随着UO交替地变化，输出端UO就得到了交替的方波电压，其数值正比于输入电压，它的频率与Ua相同。
2、场效应管调制器
场效应管调制器是以场效应管作为开关器，其电路及波形如下图所示，由图可见，当BG的栅极加上负向脉电压Ua，就能定期地控制场效应管的开通与夹断，从而把输入直流电压Ui变为交流输出电压UO，工作过程与晶体管调制器相同。
四、串并联调制器
下图（a)为串并联调制器及其波形图。BG1与负载RL串联，BG2与RL并联，两只场效应管BG1、BG2分别为受电压Ua1与Ua2控制；而Ua1与Ua2对地点来说，相位相反，若在0-（T/2）时间内Ua1为正，则Ua2为负，使BG1导通和BG2截止，此时Uw=Ui若在（T/2）/T时间内Ua1为负，则Ua2为正，使BG1截止和BG2导通，此时，UW=0。经过耦合电容C2后，滤UW中的直流分量，在负截RL两端得到 了交流的调制方波，
在下图（b）中是双直流输入信号（Ui和Uf）的串、并联调制器及其波形图，它可同时完成调制与比较两项任务，输出电压UO正比于两输入信叼的幅值差，工作原理与上述相同
范文三：声光调制器原理和技术
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声光调制器原理和技术
(信息科学与工程学院 江苏?南京)
3.1 声光调制器简介
声光调制是一种外调制技术，通常把控制激光束强度变化的声光器件称作声光调制器。声光调制技术比光源的直接调制技术有高得多的调制频率;与电光调制技术相比，它有更高的消光比(一般大于1000:1)，更低的驱动功率，更优良的温度稳定性和更好的光点质量以及低的价格;与机械调制方式相比，它有更小的体积、重量和更好的输出波形。根据它的用途特点可分为:脉冲声光调制器、线性声光调制器、正弦声光调制器、红外声光调制器等。
3.2 声光调制器的工作原理
声光调制器由声光介质和压电换能器构成。当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时,换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质,在介质内形成折射率声变化，光束通过介质时即发生相互作用而改变光的传播方向即产生衍射，如图1所示。
图1 布拉格衍射原理图
衍射模式有布拉格衍射和拉曼-奈斯型衍射。激光腔外使用的声光调制器一般采用布拉格型，衍射角为:
sinθd?θd=(λ0/υ)f1
一级光衍射效率η为:
η1=I1/IT=sin2(Δψ/2)
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Δψ=(π/λ0)?2LM2Pa/H
式中λ0为光波长;V为声光介质中的声速;I1为一级光衍射强度;L为声光互作用长度;H为声光互作用宽(高)度;M2为声光品质因数;Pa为声功率。
当外加信号通过驱动电源作用到声光器件时，超声强度随此信号变化，衍射光强也随之变化，从而实现了对激光的振幅或强度调制;当外加信号仅为载波频率且不随时间变化时，衍射光的频率发生变化而达到移频。
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0图2 衍射光随调制信号的变化
3.3 声光调制器主要的参量
3.3.1 光波长: 用于声光互作用的有效波长;
3.3.2 光波长范围: 满足声光性能参数规约的光波长宽度;
3.3.3 工作频率: 声光器件工作的声载波频率;
3.3.4 衍射效率: 级光强(或衍射光强)与透过声光介质总光强的百分比值
3.3.5 脉冲重复率: 脉冲信号包络的时间周期的倒数;
3.3.6 光脉冲上升时间: 脉冲信号前沿从 10%上升到 90%稳定值的时间;
3.3.7 动态调制度: 信号包络的最大值 Imax 和最小值 Imin，按公式
Imax-Imin/Imax+Imin 计算的数值;
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3.3.8 调制带宽: 以低频信号的最大调制度为基值，改变调制信号直到调制度下降 3dB
所对应的频率宽度;
3.3.9 线性度: 一级衍射光强与控制电压改变的关系曲线的线性状况;
3.3.10 电压可调范围: 满足线性度指标的控制电压范围;
3.3.11 线性光强等级: 衍射光强度随控制电压改变所能达到可分辨的光强变化等级，亦
可称之为灰度等级;
3.3.12 消光比:一级光衍射光方向上器件处于“开”状态的最佳衍射光强与“关”状态下
的杂散光强之比值;
3.3.13 光学透过率:声光介质插入光路中的透过光强与自由光路的光强之百分比值;
3.3.14 移频带宽: 以中心频率处衍射光强的最大值为基准，衍射光强随声载波频率改变
而下降至 3dB 所对应的带宽。
3.4 常用的声光调制器
3.4.1 自由空间声光调制器
标准的自由空间声光调制器用于对激光束的数字或模拟的强度调制。主要技术参数如下:
波长范围:240nm 到 2100nm
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驱动频率:20MHz 到 350MHz
光学上升时间:5ns
调制带宽:宽达100MHz
工作介质:二氧化碲、钼酸铅、熔融石英、石英晶体、燧石玻璃
使用数字RF驱动器，外控TTL信号可以快速开关激光束;使用模拟RF驱动器，可以调节输出激光功率和输入激光功率的比率，典型调节范围为0%到85%。 最大调制带宽或光学上升时间是超声波穿越激光束时间的函数。因此，为了获得最快的速度，一般将激光束聚焦
在调制器中最小光斑。
3.4.2 光纤耦合声光调制器
光纤耦合声光调制器的主要特征为:
波长:1310nm 或 1550nm
驱动频率:40MHz、80MHz 或 110MHz
光学上升时间:10ns
工作介质:二氧化碲和硫族玻璃(Chalcogenide Glass)
选项:单模、偏振和多模、有无接头，有二光纤、三光纤、四光纤结构。
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范文四：声光调制器原理和技术
声光调制器原理和技术
(信息科学与工程学院 江苏?南京)
3.1 声光调制器简介
声光调制是一种外调制技术，通常把控制激光束强度变化的声光器件称作声光调制器。声光调制技术比光源的直接调制技术有高得多的调制频率;与电光调制技术相比，它有更高的消光比(一般大于1000:1)，更低的驱动功率，更优良的温度稳定性和更好的光点质量以及低的价格;与机械调制方式相比，它有更小的体积、重量和更好的输出波形。根据它的用途特点可分为:脉冲声光调制器、线性声光调制器、正弦声光调制器、红外声光调制器等。 3.2 声光调制器的工作原理
声光调制器由声光介质和压电换能器构成。当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时,换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质,在介质内形成折射率声变化，光束通过介质时即发生相互作用而改变光的传播方向即产生衍射，如图1所示。
入射光入射光入射光衍射光衍射光
调制信号调制信号调制信号
图1 布拉格衍射原理图
衍射模式有布拉格衍射和拉曼-奈斯型衍射。激光腔外使用的声光调制器一般采用布拉格型，衍射角为:
sinθd?θd=(λ0/υ)f1
一级光衍射效率η为:
η1=I1/IT=sin2(Δψ/2)
Δψ=(π/λ0)?2LM2Pa/H
式中λ0为光波长;V为声光介质中的声速;I1为一级光衍射强度;L为声光互作用长度;H为声光互作用宽(高)度;M2为声光品质因数;Pa为声功率。
当外加信号通过驱动电源作用到声光器件时，超声强度随此信号变化，衍射光强也随之变化，从而实现了对激光的振幅或强度调制;当外加信号仅为载波频率且不随时间变化时，衍射光的频率发生变化而达到移频。
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图2 衍射光随调制信号的变化
3.3 声光调制器主要的参量
3.3.1 光波长: 用于声光互作用的有效波长;
3.3.2 光波长范围: 满足声光性能参数规约的光波长宽度;
3.3.3 工作频率: 声光器件工作的声载波频率;
衍射效率: 级光强(或衍射光强)与透过声光介质总光强的百分比值 3.3.4
3.3.5 脉冲重复率: 脉冲信号包络的时间周期的倒数;
3.3.6 光脉冲上升时间: 脉冲信号前沿从 10%上升到 90%稳定值的时间;
动态调制度: 信号包络的最大值 Imax 和最小值 Imin，按公式 3.3.7
Imax-Imin/Imax+Imin 计算的数值;
3.3.8 调制带宽: 以低频信号的最大调制度为基值，改变调制信号直到调制度下降 3dB
所对应的频率宽度;
3.3.9 线性度: 一级衍射光强与控制电压改变的关系曲线的线性状况; 3.3.10 电压可调范围: 满足线性度指标的控制电压范围;
3.3.11 线性光强等级: 衍射光强度随控制电压改变所能达到可分辨的光强变化等级，亦
可称之为灰度等级;
3.3.12 消光比:一级光衍射光方向上器件处于“开”状态的最佳衍射光强与“关”状态下
的杂散光强之比值;
3.3.13 光学透过率:声光介质插入光路中的透过光强与自由光路的光强之百分比值; 3.3.14 移频带宽: 以中心频率处衍射光强的最大值为基准，衍射光强随声载波频率改变
而下降至 3dB 所对应的带宽。
3.4 常用的声光调制器
3.4.1 自由空间声光调制器
标准的自由空间声光调制器用于对激光束的数字或模拟的强度调制。主要技术参数如下:
波长范围:240nm 到 2100nm
驱动频率:20MHz 到 350MHz
光学上升时间:5ns
调制带宽:宽达100MHz
工作介质:二氧化碲、钼酸铅、熔融石英、石英晶体、燧石玻璃
使用数字RF驱动器，外控TTL信号可以快速开关激光束;使用模拟RF驱动器，可以调节输出激光功率和输入激光功率的比率，典型调节范围为0%到85%。 最大调制带宽或光学上升时间是超声波穿越激光束时间的函数。因此，为了获得最快的速度，一般将激光束聚焦
在调制器中最小光斑。
3.4.2 光纤耦合声光调制器
光纤耦合声光调制器的主要特征为:
波长:1310nm 或 1550nm
驱动频率:40MHz、80MHz 或 110MHz
光学上升时间:10ns
工作介质:二氧化碲和硫族玻璃(Chalcogenide Glass)
选项:单模、偏振和多模、有无接头，有二光纤、三光纤、四光纤结构。
范文五：基于强度调制器的OFM系统性能分析
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
基于强度调制器的OFM 系统性能分析 作者：王明晔 张丽 李明
来源：《现代电子技术》2015年第01期
摘 要： 随着无线接入技术的飞速发展，人们对宽带网络容量与速度的要求也与日俱增，由此，光纤与微波的结合技术逐步走进人们的视线。在此基础上就光倍频（OFM ）技术中微波副载波产生方法进行了一些探讨，研究了基于强度调制器的OFM 技术的实现，重点分析了激光相位噪声和扫描相位噪声对系统性能的影响，最后对该技术实现的微波副载波在ROF 系统中采用单模光纤传输进行了性能检测。
关键词： 微波副载波； 光倍频； 马赫?曾德尔干涉仪； 相位噪声
中图分类号： TN929.1?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X （2015）01?0022?04 Abstract： With the rapid development of wireless access technologies， the requirements of broadband network capacity and speed are increased. Thus， the technology combining fiber with microwave attracts people′s attention. On this basis， the microwave subcarrier generation method in OFM technology is investigated. The implementation of OFM technology based on intensity
modulator is researched. The impact of laser phase noise and sweep signal phase noise on the OFM System is analyzed emphatically. The single?mode fiber transmission of microwave subcarrier in the ROF system was detected.
Keywords： microwave subcarrier； OFM； MZI； phase noise
随着宽带通信中光纤作为传输介质被广泛应用， Radio?over ?Fibre （RoF ）已成为研究热点，尤为瞩目的是该技术中微波信号的实现问题。目前，该技术中微波副载波的产生方法可分三类：强度调制?直接检测法、光外差法和频率转换法[1?3]。一种改进的频率转换法——OFM （Optical Frequency Multiplication）技术逐步走入人们的视线，该技术采用相位调制器和马赫?曾德尔干涉仪（MZI ）实现频率转换，获取到原信号的倍频微波副载波。本文基于实现倍频信号的思想，提出了一种结构比较简单、成本较小的基于强度调制器OFM 系统。仿真表明该系统与基于相位调制器OFM 系统一样具有可行性。
1 OFM技术
OFM技术作为一种改进的频率转换技术仍是通过激光二极管（LD ）实现光信号，但与以往的频率转换法的区别是，不需要在远程接入单元实现频率变换而是在头端完成。OFM 系统结构原理如图1所示[1]，主要包括头端（Headend ）和远程接入单元（RAU ）两部分。在Headend 主要完成光电变换和调制变换，具体过程是：扫描电信号经过调制器调制到LD 产生的光波上，而调制后的光信号通过MZI 的周期滤波等作用变频至微波段，再由光纤传送到RAU 。在RAU 只需进行光电转换，就可用带通滤波器获取原来扫描电信号的[N]倍频微波副载
