Generación fotónica de señales microondas sintonizables usando tecnología VCSEL y DFB

Abstract

Este documento compila y presenta los resultados producto del trabajo de investigación titulado “Generación Fotónica de Señales Microondas Sintonizables Usando Tecnología VCSEL y DFB”, en el cual se investigan y exploran experimentalmente diferentes esquemas fotónicos de generación de señales microondas de baja complejidad que posibiliten la generación de señales microondas sintonizables en frecuencia.

Para ello, se realizó una revisión del estado del arte de diferentes esquemas fotónicos de generación de señales microondas, donde un análisis comparativo entre cada una de ellas permitió elegir las técnicas de generación más apropiadas, de acuerdo con los objetivos de este proyecto, que posteriormente se implementaron experimentalmente.

Se encontró que la implementación experimental para la generación fotónica de señales microondas basada en el esquema de heterodinación óptica y el esquema de inyección óptica – OIL, posibilita la generación de señales microondas continuamente sintonizables desde 5 hasta 20 GHz. Además, La implementación de osciladores optoelectrónicos OEO a 5,75 GHz y 2,25 GHz, mostró la capacidad de generar señales microondas a 5,75 GHz con un ruido de fase de -131,1 dBc/Hz a 10 kHz de la portadora, y señales microondas a 2,25 GHz con un ruido de fase de -110,7 dBc/Hz a 10 kHz de la portadora, posibilitando generar varias señales microondas en un ancho de banda más amplio, con una frecuencia de sintonización discreta, gracias la configuración del OEO para generar armónicos. (Texto tomado de la fuente)

This paper presents the results of the research work entitled "Photonic Generation of Tunable Microwave Signals Using VCSEL and DFB Technology", in this document different low complexity photonic schemes for the generation of frequency tunable microwave signals are investigated and explored.

To this end, a review of the state of the art of different photonic schemes of microwave signal generation was carried out, where a comparative analysis between each of them allowed to choose the most appropriate generation techniques, according to the objectives of this project, which were subsequently implemented experimentally.

It was found that the experimental implementation for the photonic generation of microwave signals based on the optical heterodyning scheme and the optical injection scheme – OIL, enables the generation of continuously tunable microwave signals from 5 to 20 GHz. In addition, the implementation of OEO optoelectronic oscillators at 5.75 GHz and 2.25 GHz, showed the ability to generate microwave signals at 5.75 GHz with a phase noise of -131.1 dBc/Hz at 10 kHz of the carrier, and microwave signals at 2.25 GHz with a phase noise of -110.7 dBc/Hz at 10 kHz of the carrier, making it possible to generate several microwave signals in a wider bandwidth, with a discrete tuning frequency, thanks to the configuration of the OEO to generate harmonics.