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目前,100G的光传输网络已经在全球逐步实现商用化,下一代的光网络单信道将是400G或者1T系统。为满足急剧增长的带宽需求,尤其是进一步提高谱效率,多种复用技术、高阶调制格式、相干接收、数字信号处理等关键技术不断发展。其中,利用多个光域子载波构成的超级通道技术是目前公认的超100G传输系统的实现路径。光域多载波(也称光频梳)发生器可作为超级通道传输系统所需的光源,提供性能一致的光载波。基于单边带调制的循环频移器结构(SSB-RFS)是目前实现多载波光源的主要方案之一。然而,要产生满足传输系统要求的光载波,还需优化该方案,解决两个主要问题:一方面要提升子载波功率的一致性,即实现高平坦度的载波输出;另一方面抑制串扰和噪声,提高输出载波的光信噪比(OSNR),包括抑制由调制器非线性特性产生的高阶谐波串扰,以及降低环路内掺铒光纤放大器(EDFA)引入的自发辐射噪声(ASE)。本文围绕这两个问题展开研究。针对第一个问题,主要通过抑制三阶串扰来解决。高阶谐波串扰源自调制器的非线性效应,其中三阶串扰是影响载波平坦度的主要因素,而提高调制器的线性度即可有效抑制三阶串扰。针对第二个问题,主要通过优化驱动电压来解决。选择合适的驱动电压可以提高调制器的功率转移效率,降低所需EDFA增益,从而减少由EDFA引入的ASE噪声。因此,具体解决思路为将循环频移结构中传统IQ调制器替换为线性IQ调制器,使三阶串扰被有效抑制,而且更大的线性范围可以允许调制器工作在高驱动电压条件下。本文围绕电光调制器及利用基于线性IQ调制器(LIQM)的循环频移器产生高质量的光频梳这一主题展开研究,主要创新工作如下:(1)提出利用LIQM替代循环频移器结构中的传统IQ调制器(CIQM),即提出一种SSB-LIQM-RFS结构,实现高质量多载波的输出目的。(2)给出了 SSB-LIQM-RFS具有很强的抑制三阶串扰和降低噪声的物理机制分析。仿真结果证实了理论预期,相较于SSB-CIQM-FRS结构,利用SSB-LIQM-RFS结构可以使产生的载波数目、载波的平坦度及光信噪比性能大幅度提升。(3)研制了 一套基于偏置点稳定的两级MZ调制器结构的光发射样机,具有15dB以上的消光比(ER)性能,用于校准数字示波器消光比的测量。深入分析了影响示波器测量消光比准确性的主要因素,并给出校准方案。利用研制的样机可以直接测得消光比测量的校准因子。