用相位噪声和谐波分析法测量激光脉冲的时基抖动

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1、光电子·激光第14卷第9期Z003年9月JournalofOptoelectronicsLaserVOl.14NO.9Sep.Z003%%用相位噪声和谐波分析法测量激光脉冲的时基抖动王云才%%太原理工大学理学院山西太原0300Z4摘要对测量光脉冲时基抖动的相位噪声测量技术和谐波频谱分析方法进行了实验比较实验表明谐波频谱技术由于受频谱仪内部噪声和测量带宽的限制不适合测量低抖动高重复频率的光脉冲相位噪声测量技术不需要带宽频谱仪测量动态范围大可从真实信号中区分出虚假信号其测量精度高于10fS同时指出用相位噪声技术测量时基抖动时以低频噪声区间来替代整个重复频率的积分区间是不严谨的关键词时基抖动相位噪

2、声振幅噪声半导体激光器LD外光注入中图分类号!TPZ06+.1文献标识码!A文章编号!1005-0086Z00309-0961-04MesaurementofTimingJitterinaPulseLdwithPhaseNoiseandHarmonicAnalysisMathods%%WANGYun-caiTaiyuanUniverSityOfScienceandTechnOlOgySchOOlOfScienceShanXi0300Z4ChinaAbstractPhasenoisemeasurementtechnologyandharmonicssPectrumanalysistechnol

3、ogyformeasuringthePulse-to-PulsetimingitterofdiodelaserPulsesWereexPerimentalcomPared.TheexPerimentshoWsthattheharmonicssPectrumanalysistechnologyisnotsuitableformeasurementthelaserPulsesWhichhastheloWitterandhighrePetitionratessincethebandWidthlimitandthelargeinternalnoiseofsPectrumana-lyZer.Phase

4、noisemeasurementtechnologyhasthecharacteristicsoflargedynamicrangeanddon*tneedtheWidth-bandsPectrumanalyZeritsmeasurementuncertaintyisless10fssinceandcandistinguishthehumandsPurioussignalfromthePhasenoisecurve.KeywordstimingitterPhasenoiseamPlitudenoiselaserdiodeLDexternallightinection量分析了这两种测量方法的优

5、缺点并指出在目前相1引言位测量中普遍存在的问题光脉冲的时基抖动是指脉冲相对其理想位置的2实验装置瞬时偏离或是指光脉冲的重复频率大于10~Z的瞬时相位变化在高速光通信和超快测量系统中抖动图1为测量时基抖动的实验装置示意图F-P会增加误码率和降低测量系统的时间分辨率近几半导体激光器LD在直流偏置和1ZV的梳状电脉年对激光脉冲抖动的研究受到了重视人们在致力冲作用下实现增益开关产生重复频率为311M~Z降低抖动的同时发展出新的激光脉冲抖动的测量方脉冲宽度为Z0pS的光脉冲此时光脉冲的抖动较1~4法以改进现有的误码测量仪测量精度低于1.Z大可用误码分析仪或宽带取样示波器直接测量实5pS的限制本文分别用

6、相位噪声测量技术和谐波验中用快速光电探测器结合~P541Z0B示波器测6频谱分析技术对增益开关F-P半导体激光脉冲在得此时光脉冲的时基抖动为1.ZpS另一个相同重外部相干光子注入下脉冲的时基抖动进行了对照测复频率的增益开关DFBLD产生的光脉冲通过50%收稿日期!Z003-01-08%基金项目!山西省自然科学基金资助项目981035瞬态光学技术国家重点实验室开放课题%%E-mailWangyc@tyut.edu.cn96Z光电子·激光Z003年第14卷50>光纤耦合器耦合至F-PLD腔内偏振控制器根据SSB相位噪声的定义1个脉冲周期内的时基抖CPC>用来调节注入光子的偏置状态F-PLD通过动

7、为温度控制器工作在15的恒温下增益开关DFBf01SSSBLD通过温度控制器将其中心波长调谐到与F-PLDitter=ZdfC3>ZKf0RBScarrier的一个主纵模波长一致这样在外部脉冲相干光子其中S为光脉冲的噪声功率;S为载波功率;SSBcarrier注入下会抑制F-PLD腔内的自发辐射噪声实现RB为频谱仪的分辨率带宽降低抖动的作用F-PLD的光脉冲通过掺铒光纤放图Z是SSB相位噪声测量的测量结果