Читать «Квантовый оптоэлектронный генератор» онлайн - страница 17

1.5. ОЭГ с самогетеродинированием как генератор, содержащий в кольце обратной связи коррелятор фазовых флуктуаций

Особенностью ОЭГ с прямой и внешней модуляцией является то, что при использовании в ОЭГ ВОЛЗ с двумя оптическими волокнами или c двумя оптическими каналами (как в случае с ОЭГ с модулятором МЦ) и организации в оптических фильтров происходит подавление одной их гармоник и выравнивание амплитуд неподавленных гармоник с помощью аттенюаторов. В этом случае ОЭГ с ВОЛЗ такого вида содержит частотный дискриминатор или коррелятор (рис. 1.3А). Метод частотного дискриминатора применяется в радиотехнике и оптоэлектронике для измерения фазовых шумов и спектров лазеров. Этот метод является разновидностью метода фазового детектора с тем отличием, что здесь не требуется опорный источник. Рис. 1.3А иллюстрирует принцип метода частотного дискриминатора, использующего линию задержки. Здесь сигнал от генератора Г разделяется на два канала. Сигнал одного канала задерживается относительно другого на время Т₂-Т₁. Линия задержки преобразует флуктуации частоты во флуктуации фазы. Настройкой линии задержки или фазосдвигателя устанавливается квадратурный фазовый сдвиг сигналов (то есть разность фаз между колебаниями в каналах равна 90 градусов), поступающих на входы смесителя (ФД).

Рис. 1.10. Схема и диаграммы, иллюстрирующие принцип работы коррелятора и частотного дискриминатора в ОЭГ на основе двухканального модулятора Маха Цендера при прямой амплитудной модуляцией и подавлении одной из оптических гармоник. Г- радиочастотный генератор, А1, А2 — аттенюаторы; линии задержки с временами задержки имеют времена запаздывания Т1 и Т2, соответственно, См — смеситель, ФНЧ- фильтр нижних частот, У —малошумящий усилитель, Ан —анализатор.

Затем фазовый детектор преобразует флуктуации фазы во флуктуации напряжения, которые затем могут быть интерпретированы анализатором спектра в полосе модулирующего сигнала как частотный шум. Частотный шум затем преобразуется в значения фазового шума испытуемого устройства. Этот метод прекрасно используется для автогенераторов, таких как « LC генераторы» или генераторы на объёмных резонаторах [140].

Представленные схемы генераторов ОЭГ на рис. 1.1, 1.2 и 1.3 содержат описываемую схему (рис.1.3А), иллюстрирующую принципы метода коррелятора и частотного дискриминатора. В ОЭГ в качестве опорного генератора используется лазер, в качестве линии задержки оптическое волокно или каналы модулятора Маха-Цендера, в качестве фазового детектора выступает фотодетектор ФД.