Investigation of optical fiber line with a positive transmission ratio of analog microwave signal

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The influence of optical radiation power on the one-decibel compression point, harmonic distortion and dynamic range due to interference in a fiber-optic transmission line of an ultra-high frequency (microwave) signal has been studied. The line had a positive microwave signal transmission coefficient, and there were no amplification elements between the input and output. The amplification effect was achieved through the use of increased power of the carrier optical radiation and a photodetector with a high photocurrent. It has been shown that an increase in optical radiation power leads to a decrease in one-dB compression power and an increase in harmonic distortion, but an increase in optical radiation power does not lead to a change in the dynamic range of interference. It was found that the dynamic range free from interference was about 85…87 dB.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. Yu. Tatsenko

Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”

Author for correspondence.
Email: abitur.tatsenko@mail.ru
Russian Federation, Prof. Popov Str., 5, Saint-Petersburg, 197022

A. B. Ustinov

Saint Petersburg Electrotechnical University “LETI”

Email: abitur.tatsenko@mail.ru
Russian Federation, Prof. Popov Str., 5, Saint-Petersburg, 197022

References

  1. Петров А.Н., Тронев А.В., Лебедев В.В. и др. // ЖТФ. 2015. Т. 85. № 5. С. 131.
  2. Muniz A.L.M., Noque D.F., Borges R.M. et al. // Microwave Opt. Technol. Lett. 2017. V.59. № 9. P. 2185. https://doi.org/10.1002/mop.30704
  3. Noque D.F., Borges R.M., Muniz A.L.M. et al. // Opt. Commun. 2018. V. 414. P. 191.https://doi.org/10.1016/j.optcom.2018.01.015
  4. Таценко И.Ю., Легкова Т.К., Иванов А.В., Устинов А.Б. // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2020. Т. 23. № 4. С. 48.https://doi.org/10.32603/1993-8985-2020-23-4-48-56
  5. Sánchez E., Pérez-López D., dasMahapatra P., Capmany J. // Optics Express. 2021. V. 29. № 10. P. 14757.https://doi.org/10.1364/OE.423613
  6. Li P., Dai Z., Yan L., Yao J. // Opt. Express. 2022. V. 30. № 5. P. 6690.https://doi.org/10.1364/OE.449274
  7. Ackerman E.I., Betts G.E., Burns W.K. et al. // Proc. IEEE/MTT-S International Microwave Symposium, Honolulu, HI, USA 03–08 June. 2007. N.Y.: IEEE, 2007. P. 51.
  8. Roussell H.V., Regan M.D., Prince J.L. et al. // Proc. Intern. Topical Meeting on Microwave Photonics. Victoria, BC, Canada, 03–05 Oct. 2007. N.Y.: IEEE, 2007. P. 84.https://doi.org/10.1109/MWP.2007.4378142
  9. Williams K.J., Esman R.D. // Electron. Lett. 1992. V. 8. № 28. P. 731.https://doi.org/10.1049/el:19920463
  10. Урик В.Дж., МакКинни Дж.Д., Вилльямс К.Дж. Основы микроволновой фотоники. М.: Техносфера, 2016.
  11. Hayes R.R., Persechini D.L. // IEEE Photonics Technol. Lett. 1993. V. 5. № 1. P. 70.https://doi.org/10.1109/68.185064

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Block diagram of the experimental CFM layout: 1 - laser, 2 — electro—optical modulator, 3 — optical fiber, 4 — photodetector.

Download (27KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Amplitude-frequency characteristics of ORP at different laser power, Times = 14.8 (1), 20.4 (2), 22.7 (3), 23.6 (4), 25.4 dBm (5); vertical lines indicate frequencies of 1, 6 and 10 GHz.

Download (108KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Transmission characteristics of CFM power at f = 1, 6 and 10 GHz: (a) Rf = 20.4 dBm, R1dB = 13.2 (1), 11.1 (2), 10 dBm (3), (b) Rla = 25.4 dBm, R1dB = 11.2 (1), 10.5 (2), 9.6 dBm (3).

Download (124KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Block diagram of an experimental layout for measuring harmonic distortion in CFM: 1 - laser, 2 — electro—optical modulator, 3 — optical fiber, 4 — photodetector, 5 — microwave signal generator, 6 — spectrum analyzer.

Download (33KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Typical spectrum of the output signal with harmonic distortion (a); measurement results of harmonic distortion in AFLP at Rf = 20.4 (b) and 25.4 dBm (c); dependence of the harmonic distortion coefficient on the power of the input microwave signal (d): Rf = 20.4 (1) and 25.4 dBm (2).

Download (217KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Block diagram of an experimental layout for measuring intermodulation distortions: 1 - laser, 2 — electro—optical modulator, 3 — optical fiber, 4 — photodetector, 5 — microwave signal generator, 6 - spectrum analyzer, 7 — adder.

Download (57KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependences of the output power of the main and intermodulation harmonics on the input power of the microwave signal at f2 — f1 = 500 MHz: (a) Rf = 20.4, noise level -124 dBm, SFDR = 85 dB; (b) Rf = 25.4 dBm, noise level -114 dBm, SFDR = 86.5 dB; dots are an experiment, a solid line is a linear extrapolation of experimental data to determine OIP3.

Download (110KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».