Опто-електронната осцилаторна верига е сравнима към оптоелектронните вериги за обратна връзка, които са създадени от Neyer и Voges през 1982 година. През 1984 г. от Nakazawa и по-късно през 1992 г. от Lewis. Оптоелектронният генератор се основава на преобразуването на непрекъснатата светлинна енергия от лазера на помпата в радиочестотен, микровълнов или mm-вълнов сигнал. OEO, характеризиращ се с висококачествен Q фактор и стабилност и останалите функционални характеристики, не се постига с удоволствие с електронния осцилатор. Резултатът е в уникално поведение с използването на електрооптични и фотонни компоненти и те обикновено се характеризират с висока честота, ниска дисперсия и висока скорост в микровълновата честота.
Какво е опто-електронен осцилатор?
Оптоелектронният генератор е опто-електронна схема. Изходът на веригата е под формата на синусоидален сигнал или модулиран непрекъснат вълнов сигнал. Това е устройство, при което фазовият шум на осцилатора не увеличава честотата и подлежи на изпълнението на електронни осцилатори като кристални осцилатори , диелектричен резонатор и сър диелектричен резонатор.
Опто-електронен осцилатор
Основна работа на OEO
Следващата фигура показва работата на Оптоелектронния осцилатор и чрез наблюдение на веригата Оптоелектронният осцилатор започва с непрекъсната вълна лазер прониква в модулатора на интензитета. Изходът на модулатора на оптичната интензивност се предава през дълга линия за забавяне на оптичните влакна и във фотодиод . Подобреният електрически сигнал се прилага и одобрява чрез електронен лентов филтър.
Основна операция на OEO
За да завърши електронната кухина Opto, изходът на филтъра е свързан към RF входа на модулатора на интензитета. Ако усилването на кухината е по-голямо от загубата, тогава оптоелектронният осцилатор ще започне трептенето. Електронният лентов пропускателен филтър избира честотата на намалените други режими на свободно движение на кухината, която е под прага.
OEO се различава от предишната оптоелектронна схема, като използва много ниската загуба на оптичното влакно линия за забавяне, за да се получи кухина с огромен висок Q фактор. Q фактор е съотношението на съхранената енергия в кухината спрямо загубата на кухината. По този начин загубата на линията на закъснение на влакното е от порядъка на 0,2 dB / km с по-малко малка загуба, много дълго влакно се съхранява в голямо количество енергия.
Поради Q фактора, OEO може лесно да достигне нивото от 108 и може да преобразува до 10GHz тактов сигнал с фазов шум от 140 dBc / Hz при отместване от 10kHz. Следващата графика показва необходимото времево трептене за аналогово-цифров преобразувател при честота на вземане на проби. На графиката можем да видим подобрението във времето на трептене, получено от фазовия шум на OEO, има обратна квадратна зависимост от дължината на влакното.
Оптично-електронен осцилатор с много контури
Фигурата показва двуконтурния оптоелектронен осцилатор с кухинен режим в лентовия филтър. За да се постигне високият Q фактор за оптоелектронния генератор, трябва да има максималната дължина на влакното. Ако дължината на влакната се увеличи, пространството между режимите на кухината ще се намали. Например, дължина на влакното от 3 км ще даде приблизително разстояние между кухини от 67 kHz. Висококачественият електрически лентов пропускателен филтър е на 10GHz и има 3B честотна лента от 10MHz. Следователно ще има много нециклиращи режими, които да продължат през електрическия лентов проходен филтър и той може да присъства при измерването на фазовия шум.
Оптично-електронен осцилатор с много контури
Има друг метод за намаляване на този проблем с втора дължина на влакното в опто-електрическия осцилатор. Фигурата показва примера на този тип OEO. Ще има собствен набор от режими на кухина за втория контур на OEO. Ако дължината на втория контур не е хармонично кратно на първия контур, следователно режимите на кухината няма да се припокриват помежду си и това можем да видим на фигурата. От друга страна, режимите от всеки контур, които са най-близо един до друг, ще заключат и задържат лентата, преминавайки през другите режими на кухината.
Следващата фигура показва еднофазовия спектър на фазовия шум със страничните режими до двуконтурния спектър със страничен режим, потиснат по-долу. Обменът на системата е фазовият шум и това е средна стойност на шума на двата контура независимо, няма фазов шум, а само дълъг контур. Следователно и двете бримки поддържат страничните режими и те не са напълно елиминирани, но са потиснати.
Спектър на шум с фаза от една верига
Приложение на OEO
Високоефективният оптоелектричен осцилатор е основен елемент в обхвата на приложенията. Като
- Космическо инженерство
- Сателитни комуникационни връзки
- Навигационни системи.
- Прецизно измерване на времето и честотата на метеорологията
- Безжична комуникация връзки
- Съвременна радарна технология
В тази статия обсъдихме работата и приложенията на опто-електронния осцилатор. Надявам се, четейки тази статия, сте придобили някои основни познания за оптоелектронната схема на осцилатора. Ако имате някакви въпроси относно тази статия или за да знаете за различни видове осцилаторни вериги с неговите приложения моля не се колебайте да коментирате в раздела по-долу. Ето въпроса към вас, какви са функциите на оптоелектронния осцилатор?
