GaAs MZMを用いたアナログマイクロ波フォトニックリンクの奇数・偶数相互変調歪みの除去

Elimination of odd and even intermodulation distortions of analog microwave photonics link based on GaAs MZMs.

• Shemsi Shaqiri
• Shyqyri Haxha
• Taimur N Mirza

抄録

本論文では、ガリウムヒ素(GaAs)、2つの電気光学マッハツェンダー変調器(MZM)、バランスドフォトディテクタ(BPD)を独自の方法で配置し、高リニアなアナログマイクロ波フォトニックリンク(AMPL)を提案し、実験的に実証した。すべての偶数および奇数の変調間歪み製品は、ノイズフロアの下で抑制されています。また、マイクロ波シフタとMZMの配置を工夫することで、2次高調波(SOH)を大幅に抑制することができる。 提案するAMPLの構成はシングルサイドバンドである。また、提案した構成のための完全な数学モデルを開発・実装し、追加のRF信号を導入してシステムの線形化をテストした。実験の結果、偶数と奇数のIMDがノイズフロア下で抑制され、SOHが大幅に抑制されていることがわかった。提案するアナログフォトニックリンクのスプリアス自由ダイナミックレンジ(SFDR)は119.5dB.Hzである。提案する新しいAMPLは、将来の航空宇宙、防衛、衛星から地上へのダウンリンク通信システムのアプリケーションに大きな影響を与えるでしょう。

In this paper, a high linear Analogue Microwave Photonic Link (AMPL) is proposed and experimentally demonstrated by unique ways of deploying Gallium Arsenide (GaAs), two Electro-optic Mach-Zehnder Modulators (MZMs), and Balanced Photo detector (BPD). All even and odd intermodulation distortions products are suppressed under noise floor. Second Order Harmonics (SOH) are also significantly suppressed by careful arrangements of microwave shifters and MZMs. The proposed configuration of AMPL is a single-side band. We have also developed and implemented a full mathematical model for proposed configuration, and linearization of the system is tested by introducing an additional RF signal. Our experimental measurements exhibit the suppression under the noise floor of all even and odd IMD and significant suppression of SOH. Spurious Free Dynamic Range (SFDR) of the proposed analogue photonic link for a linearized signal is 119.5 dB.Hz. The proposed novel AMPL would have a great impact on future aerospace, defense and satellite-to-ground downlink communication systems applications.