Opto-elektronikus oszcillátorok vizsgálata

A modern mobil hálózatokban az 5G megjelenésével szükség van a magas vivőfrekvenciás (>20GHz), alacsony fáziszajú mikrohullámú jelek előállítására. A tendencia pedig azt mutatja, hogy a jövőben az egyre magasabb frekvenciák elérése lesz a cél, melyre kedvező megoldást nyújt az opto-elektronikus oszcillátor (OEO), amely a hagyományos elektronikus oszcillátorokhoz képest frekvenciafüggetlen fáziszajjal rendelkezik. A téma aktualitását jelzi, hogy például 2019-ben az International Microwave Symposium konferencián, Bostonban a diákok számára szervezett verseny témája az OEO volt, továbbá, hogy jelenleg is nagy mennyiségű tudományos publikáció jelenik meg erről a szakterületről.

Az OEO elrendezés egy harmonikus oszcillátor, amely tartalmaz egy optikai adó-vevő párt, valamint egy optikai és elektromos elemekből álló késleltető visszacsatoló hurkot. A rezonáns módusok frekvenciáit az optikai késleltetés mértéke határozza meg, a veszteségek kompenzálására pedig egy elektromos vagy optikai erősítő fokozat szolgál.

Dolgozatomban az elméleti háttér összefoglalása után bemutatom az OEO szimulációs és mérési eredményeit. Munkám során elsőként szimulációval vizsgáltam meg az optikai késleltetés mértéke és az egyhurkos OEO fáziszaja, valamint a rezonáns módusok közti távolság közti kapcsolatot. Ezek után összeállítottam az egyhurkos OEO elrendezését, és mérésekkel igazoltam a szimuláció eredményeit. Ezt követően – az egyes építőelemek karakterizálása után – különböző OEO topológiákat mértem be a fent említett két paraméter optimalizálása érdekében. Végül egy újfajta megoldást adtam, melyben a multifunkcionális félvezető optikai erősítőt (SOA), mint modulátort alkalmaztam az OEO elrendezésében.

szerző

• 
  Iványi László Máté
  Villamosmérnöki szak, alapképzés
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Dr. Gerhátné Udvary Eszter
  egyetemi docens, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

helyezés