对于具有相位移光学定量化的光子模拟数字转换器的数字化方法

科学领域:

• 光子学 是一个光子学.
• 电气工程 电气工程
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 光子模拟数字转换器 (ADC) 对于高速信号处理至关重要.
• 传统的直接数字化方法面临着过度比特宽度和无效代码生成的挑战.
• 移相光学量子化 (PSOQ-ADC) 提供了提高性能的潜力.

研究的目的:

• 为PSOQ-ADCs引入一种新的矩阵数字化方法.
• 为了解决现有的直接数字化技术的局限性.
• 为了证明拟议方法在数字化无线电频率 (RF) 信号方面的有效性.

主要方法:

• 为PSOQ-ADCs开发和实施矩阵数字化技术.
• 在绝缘体 (LNOI) 平台上的基酸盐上制造PSOQ-ADC.
• 实验设置使用50 GS/s光脉冲列车将射频信号数字化.

主要成果:

• 使用矩阵数字化方法成功数字化1/2/5 GHz射频信号,产生没有无效输出的5位代码.
• 与直接数字化方法相比,矩阵数字化方法产生了更少的无效代码,即使在较低的光学信号噪声比率 (OSNR) 中也是如此.
• 矩阵数字化方法的有效位数 (ENOB) 超过了直接数字化方法的有效位数,即使有错误校正.

结论:

• 拟议的矩阵数字化方法是PSOQ-ADC的可行和优质替代方案.
• 这种方法有效地克服了传统直接数字化的局限性,提供了更高的准确性和可靠性.
• 基于LNOI的PSOQ-ADC与矩阵数字化显示了先进的高速信号处理应用的前景.