Читать «Квантовый оптоэлектронный генератор» онлайн - страница 19

Возможность, предоставляемая оптическими аттенюаторами при самогетеродинировании на ФД, позволяет достигнуть высокоточного относительного выравнивания (до значений 10^—1…10^—3) оптической мощности в каналах интерферометра модулятора МЦ и направленных оптических ответвителях ВОЛЗ. Это позволяет скомпенсировать или уменьшить фазовые шумы лазера, определяемые спонтанным излучением лазера, до значений электронных шумов.

Получение СВЧ фазовой модуляции оптического излучения стало возможным с появлением электрооптических фазовых модуляторов СВЧ колебаний. Эффективное снижение фазового шума в ОЭГ происходит за счет использования ВОЛЗ с большим временем задержки (10…50 мкс для колебаний с частотой 8…12 ГГц), а также за счет использования когерентного фотодетектирования и самогетеродинирования двух по разному задержанных оптических колебаний. Возможность получить компенсацию ФШ при самогетеродинировании обусловлено высоким отношением частоты оптической несущей 128 ТГц к частоте радио поднесущей 10 ГГц, которое составляет 12800. Получение в ОЭГ на СВЧ поднесущей 10 ГГц спектральной плотности мощности (СПМ) фазовых шумов менее -120 Дб/Гц при частотной отстройке на 1кГц от 10 ГГц является вполне реализуемым.

1.6. Интеграция в будущие оптические и оптоэлектронные системы

ОЭГ потенциально имеет два и более различных выходных /входных разъёмов (портов, или терминалов) — оптический и электрический (СВЧ). Наличие двух выходов расширяет его функциональные возможности применения в оптоэлектронных системах будущих поколений устройств генерирования. С электрического СВЧ выхода колебания СВЧ поднесущей поступают на входы потребителей сигнала — умножителей частоты, усилителей, модуляторов и на регистрирующие устройства (анализатор спектра, частотомеры и др.). С оптического выхода СВЧ модулированное/немодулированное оптическое излучение КЛД при необходимости подаётся в оптические каналы передачи данных, в схемы оптической обработки информации и др. При использовании оптического выхода обеспечивается полная гальваническая и СВЧ развязка ОЭГ с его выходной нагрузкой. Например, с оптического выхода ОЭГ сигнал следует передать к внешнему (вне схемы ОАГ) второму ФД другого устройства не стоящего в кольце ОЭГ, и с выхода второго ФД сигнал может поступать на выходной усилитель. Такая гальваническая оптическая развязка значительно (на 10…20 дБ) снижает уровень шумов ОЭГ, вызванными внешними источниками шума и сигналом, отраженным от нагрузки.

1.7. Новые методы оптического и оптоэлектронного управления радиочастотой автогенератора

Одним из важных достоинств ОЭГ является возможность управления его генерируемой радиочастотой оптическими и оптоэлектронными методами, используя для этого дифференциальную ВОЛЗ и волоконно-оптические дискриминаторы. Автором запатентованы [119—124], теоретически и экспериментально исследованы новые виды управления радиочастотой ОЭГ, в том числе при изменении тока накачки и оптической частоты лазера. Управление радиочастотой ОЭГ осуществляется также при изменении ФЧХ волоконно-оптической линии задержки при вариации коэффициентов возбуждения А и B, частота ОЭГ с ВОЛЗ изменяется. Одним из важных достоинств ОЭГ выявленных в настоящей работе является расширение возможности управления его радиочастотой чисто оптическими и оптоэлектронными методами, используя для этого дифференциальную ВОЛЗ и различные волоконно-оптические дискриминаторы. Автором запатентован, теоретически и экспериментально исследован новый вид управления радиочастотой ОЭГ при изменении оптической частоты лазера.