Darko Zibar

Darko Zibar

Lektor, Gruppeleder

DTU FOTONIK
Institut for Fotonik

Machine Learning in Photonic Systems

Danmarks Tekniske Universitet

Ørsteds Plads

Bygning 343, rum 124

2800 Kgs. Lyngby

Hjemmeside

Få tilsendt vCard på e-mail.

Profil
Publikationer
Projekter
Aktiviteter
Kurser
DTU nyheder
Loading

Profil

Nøgleord CR | fase støj | demodulering | RF | PLL

Denne afhandling drejer sig om modelleringsteknik og støjanalyse i forbindelse med klokgendannelsessystemer, som er baseret på en optoelektronisk faselåst sløjfe. Der er brugt teknikker fra stokastiske processer og stokastiske differentialligninger til at løse problemet. Stokastiske differentialligninger, der beskriver en optoelektronisk faselåst sløjfe, bliver udledt. Der er anvendt småsignalanalyse til at linearisere ligningssystemet, og det fremkomne ligningssystem bliver løst ved hjælp af Fourier transformationsteknikker. Endvidere er der udført numeriske simuleringer for at undersøge virkemåden af en optoelektronisk faselåst sløjfe ved 160 Gb/s. Det vises, at det er vigtigt at reducere tidsforsinkelsen inde i sløjfen, da der ellers vil opstå forøget støj på det gendannede kloksignal. Endvidere undersøges kravene til de lokaloscillatorer, der indgå i sløjfen. Det vises, at hvis den elektriske oscillator i sløjfen har mindre støj end det indkommende datasignal, så kan man stadigvæk opnå støjreduktion, selv om den optiske lokaloscillator har mere støj end det indkommende datasignal. Ved at følge retningslinier fra teorien demonstreres klokgendannelse fra et 320 Gb/s datasignal. Optisk regenerering med klokgendannelse beskrives også. Dette gøres ved hjælp af teknikker fra stokastisk teori, og endelig bliver udledt et analytisk udtryk for frekvensspektret af det regenererede datasignal. Dernæst udføres numeriske simuleringer for at undersøge en optisk regenerator, der arbejder ved enten 40 Gb/s eller 160 Gb/s. Det vises, at det indkommende datasignal skal have firkantede pulser for at en væsentlig støjreduktion kan opnås. Klokpulserne skal have en bredde i tid på 3.5 ps og 0.5 ps for systemer, der arbejder ved henholdsvis 40 Gb/s og 160 Gb/s for at støjen på det regenererede datasignal er lige så lille som støjen fra kloksignalet. I sidste del af afhandlingen bliver en ny faselåst, kohærent og optisk fasedemodulator med tilbagekobling samt sampling og beregnet til fasemodulerede optiske forbindelser præsenteret, teoretisk undersøgt og eksperimentelt demonstreret. Det vises eksperimentelt, hvordan den nye faselåste demodulator giver en forbedring på 18 dB i dynamisk område sammenlignet med en traditionel fasedemodulator uden tilbagekobling. Endvidere er en ny tidsdomæne numerisk model blevet udviklet, og den vises at give resultater, som er i god overensstemmelse med eksperimentelle data. Numeriske simuleringer bruges til at undersøge, hvordan sløjfeforstærkning, ikke-linearitet i fasemodulatoren, amplitudemodulation, amplitude- og tidsjitter indvirker på signal-intermodulationsforholdet og signal-støj forholdet. Endelig præsenteres en ny lineariseringsteknik, som er uafhængig af RF signaleffekt og frekvens, og som derved kan overvinde fasemodulatorens ikke-linearitet.