引用本文:
贾帅阳,苟源,康仪,等. 多通道射频光传输模块增益波动及带内杂散解决方法[J]. 光通信技术,2022,46(3):93-97.
贾帅阳,苟 源,康 仪,赵 艳,饶 菁
(中国电子科技集团公司 第二十九研究所,成都 610036)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:针对基于波分复用技术的多通道射频光传输模块的通道间隔较小时,因四波混频效应产生的带宽内杂散信号和高低温下波长漂移导致通道增益波动大的问题,基于四波混频原理和光发射机波长调谐原理,设计了多通道射频光传输模块增益波动和带内杂散解决方案,采用波长组合的优化算法计算出满足要求的一组波长值,通过温度调谐光发射机波长,并使用一种基于调谐波长的调试系统进行了实验验证。实验结果表明:该方案可以将杂散信号调试到工作带宽之外,且同通道、同频点的全温增益变化小于2 dB。
关键词:射频光传输;四波混频;杂散信号;波长漂移;波长调谐
中图分类号:TN256 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2022)03-0093-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2022.03.020
0 引言
在电子信息系统中,多通道射频光传输模块具有工作频率高、信号损耗小以及抗电磁干扰较强的特点,主要用于实现电光/光电转换和射频信号远距离传输等功能。与同轴电缆和金属波导等模块相比,多通道射频光传输模块还具备体积小、重量轻等优点,近年来在电子信息系统中的应用越来越广泛。
当基于波分复用技术的多通道射频光传输模块的通道间隔较小时(例如间隔100 GHz),为了保证
模块的通道隔离度指标性能,波分复用的1 dB带宽很窄(±0.2 nm),导致多通道射频光传输模块出现2个问题:一是模块的公共链路中因四波混频效应而产生的杂散可能会出现在工作频带内,造成模块杂散抑制指标不合格;二是在高低温下,由于光发射机波长的漂移,导致调制边带部分出现在波分复用带宽之外,从而使高频段增益波动比常温的大很多,有约20 dB的变化,无法满足模块指标要求。因此,在产品设计阶段可通过选择合适的光纤、设置通道间隔等方法[1,3-6]避免出现上述问题。但是,选择合适的光纤只能解决四波混频效应产生的杂散问题;设置合适的通道间隔可以同时有效地解决以上2个问题,前提是通道间隔在200 GHz及以上。
在通道间隔为100 GHz的多通道射频光传输模块中,由于每个光发射机在高低温下输出的波长漂移值不同,且每个波分复用器性能指标存在差异,无法设置统一的一组波长值,需要在模块装配完成后,根据每个模块自身情况,通过调谐光发射机波长设置合适的通道间隔。为此,本文基于四波混频原理和光发射机波长调谐原理,设计一种多通道射频光传输模块增益波动和带内杂散解决方案。
4 结束语
针对基于波分复用技术的多通道射频光传输模块的通道间隔较小时,产生带内杂散信号和高低温增益波动大的问题,设计了一种多通道射频光传输模块增益波动和带内杂散解决方案。实验结果表明:该方案可以将杂散信号调试到2~20 GHz工作带宽之外,且同通道、同频点的全温通道增益变化可以控制在
2 dB以内。因此,全温通道增益及杂散信号测试数据充分验证了方案设计的正确性。对于杂散信号理论计算频率和实测频率有一定差异的问题,进一步研究发现,误差主要来源为光谱分析仪的波长精度。理论上,波长精度更高的波长分析仪可降低误差。