SI24613A - Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja - Google Patents

Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja Download PDF

Info

Publication number
SI24613A
SI24613A SI201300449A SI201300449A SI24613A SI 24613 A SI24613 A SI 24613A SI 201300449 A SI201300449 A SI 201300449A SI 201300449 A SI201300449 A SI 201300449A SI 24613 A SI24613 A SI 24613A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
oscillator
signal
phase
detector
spectral range
Prior art date
Application number
SI201300449A
Other languages
English (en)
Inventor
Luka Bogataj
Vidmar
Batagelj
Jurij Tratnik
Original Assignee
Center Odliäśnosti Za Biosenzoriko, Instrumentacijo In Procesno Kontrolo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Center Odliäśnosti Za Biosenzoriko, Instrumentacijo In Procesno Kontrolo filed Critical Center Odliäśnosti Za Biosenzoriko, Instrumentacijo In Procesno Kontrolo
Priority to SI201300449A priority Critical patent/SI24613A/sl
Priority to EP14020123.7A priority patent/EP2890004B1/en
Publication of SI24613A publication Critical patent/SI24613A/sl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B17/00—Generation of oscillations using radiation source and detector, e.g. with interposed variable obturator
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0085—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

Predlagani izum se nanaša na regulacijo frekvence optoelektronskega oscilatorja, obsegajočega optični odsek in električni odsek, pri čemer omenjeni optični odsek obsega vir svetlobe, na primer laser, delovno točko z radiofrekvenčnim vhodom, od katere vodi svetlobno vlakno do fotodetektorja, in pri čemer električni odsek obsega omenjenemu fotodetektorju zaporedno vezan ojačevalnik, pasovno prepustno sito in delilnik električnega signala na izhod oscilatorja in omenjeni radiofrekvenčni vhod. Po predlaganem izumu se stranske rodove nihanja optoelektronskega oscilatorja (1) slabi s pomočjo zanke, priključene omenjenemu oscilatorju (1), s pomočjo katere se ugotovi frekvenčno razliko med rodovi oscilatorja (1) oz. prosto spektralno območje in krmili fazni sukalnik (8) oscilatorja (1).

Description

Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja
Predlagani izum se nanaša na postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja, obsegajočega optični odsek in električni odsek, pri čemer omenjeni optični odsek obsega moduliran vir svetlobe, na primer laser, Mach-Zehnderjev modulator, od katerega vodi svetlobno vlakno do foto detektorja, in pri čemer električni odsek obsega omenjenemu fotodetektorju zaporedno vezan ojačevalnik, pasovno prepustno sito in delilnik električnega signala na izhod oscilatorja in modulacijski vhod omenjenega Mach-Zehnderjevega modulatorja.
Optoelektronski oscilatorji s slabljenjem stranskih rodov nihanja so sicer znani in obsegajo na primer uporabo dodatnih oscilatorjev ali pa uporabo gradnikov optoelektronskega oscilatorja, katerih gradnja je izjemno zahtevna. Pomanjkljivost znanih rešitev leži v tem, da slabljenje stranskih rodov za številne aplikacije ni zadostno. Znane rešitve za povečanje slabljenja stranskih rodov so pogosto kompleksne, v nekaterih izvedbah pa se pojavljajo tudi težave s stabilnostjo optoelektronskega oscilatorja.
Naloga predlaganega izuma je ustvariti optoelektronski oscilator, pri katerem so odpravljene pomanjkljivosti znane rešitve.
Zastavljena naloga je po izumu rešena z značilnostmi, podanimi v značilnostnem delu 1. patentnega zahtevka. Podrobnosti izuma so razkrite v podzahtevkih.
Izum je v nadaljevanju podrobneje opisan na osnovi neomejujočega izvedbenega primera in s sklicevanjem na priloženo skico, kjer kaže sl. 1 shematski prikaz optoelektronskega oscilatorja z izboljšanim slabljenjem stranskih rodov nihanja po izumu, sl. 2 podrobnejši izvedbeni primer oscilatorja s sl. 1.
Opis je v nadaljevanju osnovan na enem od mogočih izvedbenih primerov izuma, konkretno na optoelektronskem oscilatorju 1, ki obsega moduliran vir 2 svetlobe, na primer laserski vir svetlobe, ki pošilja svetlobo v Mach-Zehnderjev modulator 3, od koder svetloba potuje po svetlobnem vlaknu 4 do fotodetektorja 5. Omenjeni fotodetektor 5 pretvori sprejeto svetlobo v električni signal, ki ga preko ojačevalnika 6 in le-temu zaporedno priključenega pasovno prepustnega sita 7 ter faznega sukalnika 8 posreduje delilniku 9. Slednji pošlje prvi del omenjenega signala na izhod 10 oscilatorja 1, drugi del omenjenega signala pa na modulacijski vhod Mach-Zehnderjevega modulator 3. S postopkom po izumu se zazna vrednost prostega spektralnega območja optoelektronskega oscilatorja in moč stranskega roda nihanja oscilatorja.
Rešitev po predlaganem izumu ugotavlja, kakšna je razdalja med rodovi nihanja optoelektronskega oscilatorja 1. Da bi se pri omenjenem oscilatorju 1 povečalo slabljenje stranskega roda nihanja oz. odpravilo vpliv stranskih rodov nihanja v največji mogoči meri, mu je prigrajena zanka, s pomočjo katere se ugotovi frekvenčno razliko med rodovi oscilatorja 1 oz. prosto spektralno območje. V predlaganem izvedbenem primeru se slabljenje stranskih rodov poveča na način, da se primerja vsaj en signal 14; 15, ki se ga odvzame iz oscilatorja 1, in se ga dalje vodi v detektor 11 prostega spektralnega območja. Z omenjenim detektorjem 11 se določi vrednost prostega spektralnega območja s pomočjo vsaj enega omenjenega signala 14; 15, pri čemer omenjeni detektor 11 generira signal, ki ustreza vrednosti prostega spektralnega območja in moči signalu oscilatorja najbližjega stranskega roda nihanja.
Omenjena zanka je zasnovana na način, da je oscilatorju 1 vzporedno priključen detektor 11 prostega spektralnega območja. V predstavljenem izvedbenem primeru je omenjeni detektor 11 oscilatorju 1 priključen v območju omenjenega pasovno prepustnega sita 7. Na mestu neposredno pred vstopom omenjenega vhodnega signala v omenjeno sito 7 se odvzame prvi regulacijski signal 14 in se na mestu neposredno za izstopom omenjenega izhodnega signala iz omenjenega sita 7 odvzame drugi regulacijski signal 15, pri čemer se omenjena regulacijska signala 14, 15 vodi v omenjeni detektor 11. Slednji v danem izvedbenem primeru obsega vsaj frekvenčni mešalnik 13 in izbiroma fazni sukalnik 12. Pri opisanem izvedbenem primeru se omenjeni drugi regulacijski signal 15 izbiroma najprej vodi v omenjeni fazni sukalnik 12, kjer se regulacijski signal 15 fazno zasuka glede na omenjeni prvi regulacijski signal 14, s čimer se dobi fazno zasukan regulacijski signal 16, ki se ga vodi dalje v omenjeni mešalnik 13. Omenjeni fazni sukalnik 12 se lahko nahaja tudi v veji omenjenega prvega regulacijskega signala 14, saj je pomembno zgolj to, da v frekvenčni mešalnik 13 prideta signala, ki sta medsebojno zasukana. Dalje se omenjeni prvi regulacijski signal 14 vodi neposredno v omenjeni mešalnik 13, kjer se združi z omenjenim drugim, fazno zasukanim regulacijskim signalom 16. Frekvenčni mešalnik 13 primerja omenjeni vhodni in omenjeni izhodni signal pasovno prepustnega filtra. Ker se na omenjenem mešalniku 13 primerja signala, ki imata enako frekvenco, se frekvenčni spekter preslika v osnovni frekvenčni pas. Posledično se v osnovni frekvenčni pas preslikajo tudi stranski rodovi nihanja oz. valovanja, kar služi kot osnova za modulacijski signal faznega sukalnika v omenjeni zanki optoelektronskega oscilatorja. Rezultat omenjene združitve signalov 14, 16 v mešalniku 13 je električni modulacijski signal 17 s frekvenco, ki je enak prostemu spektralnemu območju (FSR) oz. frekvenci razmika med rodovi.
Iz omenjenega detektorja 11 izhajajoči električni modulacijski signal 17 se najprej vodi v pasovno prepustno sito 18, ki ima centralno frekvenco enako približni vrednosti prostega spektralnega območja. Na ta način se prepreči vpliv motilnih signalov na fazni detektor 8 in zagotovi, da na signal 19 vplivajo samo stranski rodovi nihanja oscilatorja. Iz omenjenega sita 18 izhajajočemu modulacijskemu signalu 19 je potrebno prilagoditi moč in fazo, tako da se bo signal, ki ga povzroča fazni sukalnik 8 v zanki oscilatorja, odšteval od stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja 1. Zato se ga vodi v prilagodilnik 20 moči in faze, ki v predstavljenem izvedbenem primeru obsega ojačevalnik 21, ki ojača omenjeni signal 19, in le-temu zaporedno prigrajen fazni sukalnik 22, ki zasuka fazo omenjenemu signalu 19. Iz omenjenega prilagodilnika 20 moči in faze izstopa krmilni
signal 23, ki je voden na omenjeni fazni sukalnik 8 oscilatorja 1, kjer se signal oscilatorja fazno modulira, s čimer se povzroči slabljenje stranskih rodov nihanja. Zmanjšanje prvega stranskega rodu nihanja posledično vpliva tudi na zmanjšanje vseh naslednjih stranskih rodov nihanja.

Claims (6)

  1. Patentni zahtevki
    1. Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja, obsegajočega optični odsek in električni odsek, pri čemer omenjeni optični odsek obsega moduliran vir svetlobe, na primer laser, Mach-Zehnderjev modulator, od katerega vodi svetlobno vlakno do fotodetektorja, in pri čemer električni odsek obsega omenjenemu fotodetektorju zaporedno vezan ojačevalnik, pasovno prepustno sito in delilnik električnega signala na izhod oscilatorja in modulacijski vhod omenjenega Mach-Zehnderjevega modulatorja, značilen po tem, da se stranske rodove nihanja optoelektronskega oscilatorja (1) slabi s pomočjo zanke, priključene omenjenemu oscilatorju (1), s pomočjo katere se ugotovi frekvenčno razliko med rodovi oscilatorja (1) oz. prosto spektralno območje in krmili fazni sukalnik (8) oscilatorja (1).
  2. 2. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da omenjeno krmiljenje faznega sukalnika (8) oscilatorja (1) obsega naslednje korake:
    a) vodenje vsaj enega signala (14; 15) iz kateregakoli mesta v električnem odseku optoelektronskega oscilatorja (1), pri katerem je potrebno slabiti stranske rodove nihanja, v detektor (11) prostega spektralnega območja;
    b) določitev z omenjenim detektorjem (11) vrednost prostega spektralnega območja s pomočjo vsaj enega omenjenega signala (14; 15), pri čemer omenjeni detektor (11) generira signal, ki ustreza vrednosti prostega spektralnega območja in moči signalu oscilatorja najbližjega stranskega roda nihanja;
    c) vodenje signala (17), ki izstopa iz omenjenega detektorja (11) prostega spektralnega območja, v pasovno prepustno sito (18), ki prepusti samo iskano frekvenco razmika med rodovi;
    d) vodenje signala (19), ki izstopa iz omenjenega pasovno prepustnega sita (18), v prilagodilnik (20) moči in faze, ki signalu (19) priredi potrebno moč in fazo;
    e) pošiljanje krmilnega signala (23) iz prilagodilnika (20) moči in faze omenjenemu sukalniku (8) oscilatorja (1).
  3. 3. Postopek po zahtevku 2, značilen po tem, da je omenjenemu signalu (17) prirejena električna napetost in/ali frekvenca in/ali amplituda, ki ustreza stranskemu rodu nihanja.
  4. 4. Naprava za izvedbo postopka po zahtevku 1, značilna po tem, da je omenjena zanka zasnovana na način, da je omenjenemu pasovno prepustnemu situ (7) vzporedno priključen detektor (11) prostega spektralnega območja, ki mu je zaporedno priključeno pasovno prepustno sito (18) ter je slednjemu zaporedno priključen prilagodilnik (20) moči in faze, ki krmilni signal (23) posreduje omenjenemu faznemu sukalniku (8) oscilatorja (1), s čimer se povzroči slabljenje stranskih rodov nihanja.
  5. 5. Naprava po zahtevku 4, značilna po tem, da detektor (11) prostega spektralnega območja obsega fazni sukalnik (12) in frekvenčni mešalnik (13).
  6. 6. Naprava po zahtevku 4, značilna po tem, da prilagodilnik (20) moči in faze obsega ojačevalnik (21) in fazni sukalnik (22).
SI201300449A 2013-12-30 2013-12-30 Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja SI24613A (sl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201300449A SI24613A (sl) 2013-12-30 2013-12-30 Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja
EP14020123.7A EP2890004B1 (en) 2013-12-30 2014-12-29 Method for the improvement of side-mode suppression in the spectrum of an optoelectronic oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201300449A SI24613A (sl) 2013-12-30 2013-12-30 Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI24613A true SI24613A (sl) 2015-07-31

Family

ID=52449911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI201300449A SI24613A (sl) 2013-12-30 2013-12-30 Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2890004B1 (sl)
SI (1) SI24613A (sl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3338365B1 (en) * 2015-08-21 2020-11-11 Nanowave Technologies Inc. Optoelectronic oscillator with tunable filter
SI25111A (sl) * 2015-12-02 2017-06-30 Univerza V Ljubljani Fakulteta Za Elektrotehniko Naprava za zmanjšanje stranskih rodov nihanja opto-elektronskega oscilatorja

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1338135B (zh) * 1999-01-26 2010-10-13 加利福尼亚理工学院 具有光谐振器的光电振荡器
AU2742500A (en) * 1999-01-28 2000-08-18 California Institute Of Technology Opto-electronic techniques for reducing phase noise in a carrier signal by carrier suppression
JP4912289B2 (ja) * 2007-12-26 2012-04-11 三菱電機株式会社 高周波発振器
CN103219632B (zh) * 2013-04-02 2015-06-03 东南大学 一种倍频光电振荡器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2890004B1 (en) 2016-11-30
EP2890004A1 (en) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9197032B2 (en) Systems and methods for stabilized stimulated brillouin scattering lasers with ultra-low phase noise
JP5836739B2 (ja) 光周波数測定装置
KR102039241B1 (ko) 광섬유 링크의 매크로-굽힘 손실을 스플라이스 및 커넥터 손실과 구별하는 방법 및 시스템
KR101687118B1 (ko) 광섬유 지연 라인을 이용한 펨토초 레이저의 반복률 위상 잡음 측정 및 억제 방법
US6088144A (en) Detection of frequency-modulated tones in electromagnetic signals
US9755401B2 (en) Laser, laser modulation method and laser combination system
SI24613A (sl) Postopek za izboljšanje slabljenja stranskih rodov nihanja optoelektronskega oscilatorja
US7095961B2 (en) Optical communication system and optical receiver
US8995796B2 (en) System for generating a beat signal
US9170108B1 (en) Controlled modulation of light beam with highly stable suppression of carrier or sidebands
ITMI20010443A1 (it) Metodo e apparati per la rilevazione e compensazione di parametri della pmd in segnali trasmessi lungo collegamenti a fibre ottiche e sistem
JP2013195225A (ja) ブリルアンゲインスペクトル測定装置及び方法
JP6969442B2 (ja) 光ファイバセンシング装置及び光ファイバセンシング方法
Zhou et al. A tunable multi-frequency optoelectronic oscillator based on stimulated Brillouin scattering
JP2013195224A (ja) ブリルアンゲインスペクトル測定装置及び方法
CN104852272A (zh) 多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器
JP2013098607A (ja) 原子発振器
KR101985895B1 (ko) 레이저 시스템 및 레이저 시스템의 제어 방법
JP3269461B2 (ja) 多波長光源装置
CN104158069B (zh) 一种基于三光纤环结构的光电振荡器
KR100358113B1 (ko) 스펙트럼 분할 광원을 이용한 분산 천이 광섬유의 영분산파장 측정 장치 및 그 방법
TWI569591B (zh) 相位調變轉強度調變轉換器的光纖微波網路傳輸系統
Wang et al. Narrowband widely tunable single passband microwave photonic filter using optical-injection of a Fabry-Perot laser diode
EP3176944B1 (en) Device for optoelectronic oscillator side-mode suppression
Li et al. Flexible microwave signal generation with frequency multiplication based on tunable OEO and SBS-assisted notch filter

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20150824

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20201019