光子模數轉換 (PADC)
數據數字化為電信、雷達和信號處理方面帶來了前所未有的機遇。幾乎所有現今使用的傳感系統都需要將模擬信號轉換為數字信號。信號速率增長的速度超過了電子模擬到數字轉換(ADC)的速度。更高帶寬、速度或數字化精度的需求對于ADC設置的孔徑抖動提出了嚴格的要求。改善ADC的一種方法是使用由光子解決方案提供的較低定時抖動時鐘源。光子ADC不僅僅改善了時鐘抖動,使用像MENHIR-1550激光這樣的鎖模激光源可以實現各種新的超快光子數字化技術。
下面實驗展示了如何使用MENHIR-1550在更高帶寬下的時鐘ADC,同時實現低于1飛秒的時鐘抖動。

圖 1 光學取樣測量
圖 1 是典型的光學 ADC 配置。 要進行數字化的源信號在光學域中進行采樣。這是通過電光調制器實現的,該調制器根據輸入信號相應地調節來自MENHIR-1550激光器的脈沖強度。脈沖串強度完美地反映了輸入信號, 其在精確和已知的時間被采樣。激光的超短脈沖寬度(<250 fs)確保了即使在快速變化的輸入信號下也能進行良好的采樣。提高ADC的性能的關鍵是減小光孔抖動,即在正確的時間采樣。圖2顯示了MENHIR-1550激光器的時鐘抖動性能。在1 GHz的重復頻率下,10 kHz至1 MHz的頻率范圍內可以實現小于1 fs的時鐘抖動(更高版本可定制)。

圖 2

圖 3

圖 3
量化的振幅穩定性 高效位數(ENOB)要求ADC輸入端的噪聲信號較低。只有當激光源表現出低水平的幅度噪聲時,才能滿足這個條件。得益于MENHIR-1550激光器的極高穩定性,在10^9個脈沖中,脈沖幅度變化小于0.01%,如圖3所示。MENHIR-1550激光器的極高的穩定性確保ADC在正確的時間量化信號的正確值。
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References
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