Радиофотонные методы и средства симметричного двухполосного двухчастотного сканирующего контроля амплитудно-частотных характеристик широкополосных электрооптических модуляторов и фотоприемников тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Соколов Владислав Сергеевич

• Соколов Владислав Сергеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Соколов Владислав Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. РАДИОФОТОННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ МОДУЛЯТОРОВ МАХА - ЦЕНДЕРА И ФОТОДЕТЕКТОРОВ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общие подходы к амплитудно-частотным характеристикам широкополосных электрооптических модуляторов Маха - Цендера и фотодетекторов как к объектам контроля

1.2 Принцип действия и структурные схемы существующих радиофотонных анализаторов спектральных характеристик широкополосных амплитудных электрооптических модуляторов Маха - Цендера и фотодетекторов

1.3 Современные радиофотонные анализаторы спектральных характеристик широкополосных амплитудных электрооптических модуляторов Маха - Цендера и фотодетекторов на основе самогетеродинирования, выбранных в качестве прототипов

1.3.1 Измерение относительной амплитудно-частотной

характеристики широкополосных амплитудных электрооптических

модуляторов Маха - Цендера на основе формирования двухчастотной несущей в канале со сдвигом частоты и низкочастотного детектирования

1.3.2 Измерение относительной амплитудно -частотной характеристики широкополосных фотодетекторов на основе двухчастотной несущей, сформированной в лазерном диоде

с прямой модуляцией и оптическом перестраиваемом фильтре

1.3.3 Выводы по разделу

1.4 Формирование двухполосного двухчастотного зондирующего излучения с использованием широкополосного амплитудного электрооптического модулятора Маха - Цендера с высоким коэффициентом экстинкции. Методы Каваниши и О'Рейли

1.5 Выводы по главе. Постановка задач дальнейших исследований

Глава 2. РАДИОФОТОННЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ МОДУЛЯТОРОВ МАХА - ЦЕНДЕРА СКАНИРУЮЩИМ СИММЕТРИЧНЫМ ДВУХПОЛОСНЫМ ДВУХЧАСТОТНЫМ ЗОНДИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ С ФИКСИРОВАННОЙ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТОЙ

2.1 Принцип действия и структурная схема радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных амплитудных электрооптических модуляторов Маха - Цендера на основе фиксированной разностной частоты между компонентами зондирующего излучения

2.2 Математическая модель работы радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных амплитудных электрооптических модуляторов Маха - Цендера на основе фиксированной разностной частоты между компонентами зондирующего излучения

2.3 Коэффициент нелинейных искажений в информационной структуре симметричного двухполосного двухчастотного зондирующего излучения

в различных вариантах реализации метода Ильина - Морозова

2.4 Экспериментальные исследования и обсуждение полученных результатов

2.5 Выводы по главе

Глава 3. РАДИОФОТОННЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ ФОТОДЕТЕКТОРОВ СКАНИРУЮЩИМ СИММЕТРИЧНЫМ

ДВУХПОЛОСНЫМ ДВУХЧАСТОТНЫМ ЗОНДИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

С ФИКСИРОВАННЫМ РАЗНЕСЕНИЕМ ПОЛОС

3.1 Принцип действия и структурная схема радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных фотодетекторов

с оптоэлектронной обработкой зондирующих сигналов

3.2 Математическая модель работы радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных фотодетекторов

с оптоэлектронной обработкой зондирующих сигналов

3.3 Принцип действия и структурная схема радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных фотодетекторов

с радиофотонной обработкой зондирующих сигналов

3.4 Экспериментальные исследования и обсуждение полученных результатов

3.4.1 Исследование импортного широкополосного фотодетектора Р-18Л750 (Лрю)

3.4.2 Особенности программного и аппаратного обеспечения режимов работы радиофотонного анализатора спектральных характеристик

3.4.3 Исследование импортозамещающего широкополосного фотодетектора Р20РЕ (ЛЛС)

3.4.4 Выводы по разделу

3.5 Выводы по главе

Глава 4. РАДИОФОТОННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ ФОТОДЕТЕКТОРОВ И ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ МОДУЛЯТОРОВ МАХА - ЦЕНДЕРА СКАНИРУЮЩИМ СИММЕТРИЧНЫМ ДВУХПОЛОСНЫМ МНОГОЧАСТОТНЫМ ЗОНДИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

4.1 Принцип действия и структурная схема радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных фотодетекторов с последовательным радиочастотным формирователем двухполосного многочастотного зондирующего излучения

4.2 Устройство формирования многочастотного зондирующего излучения на основе двухпортового модулятора Маха - Цендера с умножением частоты

4.3 Принцип действия и структурная схема радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных фотодетекторов с формирователем двухполосного многочастотного зондирующего излучения на основе однопортового модулятора Маха - Цендера

с умножением сканирующей частоты

4.4 Принцип действия и структурная схема радиофотонного анализатора спектральных характеристик широкополосных амплитудных электрооптических модуляторов Маха - Цендера с формирователем двухполосного многочастотного зондирующего излучения на основе умножения сканирующей частоты и их сплиттирования

4.5 Практические рекомендации по импортозамещению для создания радиофотонных анализаторов относительных АЧХ широкополосных фотодетекторов и электрооптических модуляторов Маха - Цендера сканирующим симметричным двухполосным двух- и многочастотным зондирующим излучением

4.5.1 Модулятор интегрально-оптический сверхвысокочастотный ИОМ-02 (ПАО «ПНППК»)

4.5.2 Модулятор интегрально-оптический сверхвысокочастотный 1ММОБиЬ-ЛМ-40 («ЛЛС»)

4.5.3 Малошумящий фотоприемный модуль Р40А (ЛЛС)

4.5.4 Интегральный передающий модуль LT 40А со встроенным абсорбционным модулятором (ЛЛС)

4.5.5 Малошумящие передающий и фотоприемный модули (НИИ «Полюс»)

4.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АММЦ - амплитудный модулятор Маха - Цендера; АОК - анализатор оптических компонент; АЦП - аналогово-цифровой преобразователь; АЧХ - амплитудно-частотная характеристика; ВАК - высшая аттестационная комиссия; ВБР - волоконная брэгговская решетка; ВОСП - волоконно-оптическая система передачи; Г - генератор сканирующей частоты;

ДДЗИ - двухполосное двухчастотное зондирующее излучение;

ДМЗИ - двухполосное многочастотное зондирующее излучение;

ДОЗИ - двухполосное одночастотное зондирующее излучение;

ДП ММЦ - двухпортовый модулятор Маха Цендера;

ИОМ - интегрально-оптический модулятор;

ИОФМ - интегрально-оптический фазовый модулятор;

КНИ - коэффициент нелинейных искажений;

КП - контроллер поляризации;

КРТ - контроллер рабочей точки;

КФП - калиброванный фотоприемник;

ЛД - лазерный диод;

ЛДПМ - лазерный диод с прямой модуляцией;

ЛДСМ - лазерный диод с синхронизацией мод;

МК - микроконтроллер;

ММЦ - Модулятор Маха - Цендера;

МЦ - Маха - Цендера;

МЧЗИ - многочастотное зондирующее излучение; НЧ - низкая частота;

ОП ММЦ - однопортовый модулятор Маха Цендера;

ОО - оптический объединитель;

ОПФ - оптический перестраиваемый фильтр;

ОР - оптический разветвитель;

ОРФ - оптический режекторный фильтр;

ОСА - оптический спектральный анализатор;

ОФНЛХ - оптический фильтр с наклонной линейной характеристикой; П - поляризатор;

ПЛД - перестраиваемый лазерный диод; ПО - программное обеспечение; РТ - рабочая точка;

РФАС - радиофотонный анализатор спектра;

РФАСХ - радиофотонный анализатор спектральных характеристик; РФСА - радиофотонный спектральный анализатор; СВЧ - сверхвысокая частота;

СПДЧ - сверхузкополосной пакет дискретных частот; ТАФМ - тандемная амплитудно-фазовая модуляция; УСЧ - устройство сдвига частоты; УУ - узкополосный усилитель; УФД - узкополосный фотодетектор;

УФЗИ - устройство формирования зондирующего излучения; ФД - фотодетектор; ФП - фотоприемник;

ЧЧЗИ - четырехчастотное зондирующее излучение;

ШАЭОММЦ - широкополосный амплитудный электрооптический модулятор Маха - Цендера;

ШПУ - широкополосный усилитель;

ШФД - широкополосный фотодетектор;

ЭВА - электронный векторный анализатор;

ЭВАЦ - электронный векторный анализатор цепей;

ЭОММЦ - электрооптический модулятор Маха - Цендера;

ЭРА - электронный радиоанализатор;

ЭСА - электрический спектральный анализатор;

ЭУ - усилитель на волокне, легированном эрбием;

b - коэффициент дисбаланса коэффициентов разделения света между двумя плечами;

G - генератор радиочастот;

GTS - генератор сканирующего двухчастотного сигнала; MATB - максимальное пропускание по интенсивности; MITB - минимальное пропускание по интенсивности; Vm - угловая частота сигнала радиочастотной модуляции; vc - угловая частота оптической несущей; fc - несущая частота; f f - частота фильтрации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиофотонные методы и средства симметричного двухполосного двухчастотного сканирующего контроля амплитудно-частотных характеристик широкополосных электрооптических модуляторов и фотоприемников»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В высокоскоростных волоконно-оптических системах передачи (ВОСП) обычно используются внешние электрооптические модуляторы, в том числе амплитудные модуляторы Маха - Цендера (ММЦ), для формирования широкополосных информационных оптических сигналов, и широкополосные фотодетекторы (ШФД) для их оптоэлектронного преобразования. При использовании широкополосных амплитудных модуляторов Маха - Цендера, основанных на электрооптическом эффекте в различных материалах, таких как: ниобат лития, арсенид галия и фосфид индия, достигается высокоскоростная модуляция в полосе пропускания до 50-100 ГГц. Оптические сигналы, генерируемые оптическими передатчиками и прошедшие линейные участки ВОСП, преобразуются в электрические сигналы ШФД с соответствующей полосой пропускания для дальнейшей обработки.

Недавно были исследованы различные методы многоуровневой и многочастотной модуляций для увеличения пропускной способности ВОСП, где требуется высокоскоростное и точное управление параметрами лазерного излучения и его детектирования. Прецизионная передача спектра сигнала необходима для построения мобильных цифровых сетей 4G (десятки Гбит/с), состоящих из множества базовых радиостанций и удаленных радиоузлов, что актуализирует задачу мониторинга спектральных характеристик широкополосных амплитудных электрооптических модуляторов Маха - Цендера (ШАЭОММЦ) и ШФД, на базе которых строятся транспортные волоконно-оптические домены, соединяющие указанные станции и узлы. В транспортных доменах мобильных систем 5G требуемый битрейт для соединения будет еще больше (сотни Гбит/с).

Кроме того, в мобильных системах 5G и выше также для построения транспортных доменов и межузловых соединений применяются аналоговые каналы «радио-по-волокну», содержащие ШАЭОММЦ и ШФД, чтобы сохранить их требуемый битрейт или пропускную способность. Эта технология относится к радиофотонным. Дополнительно можно говорить о широком применении ШАЭОММЦ и ШФД в системах радиофотонной сенсорики.

Таким образом, прецизионный контроль преобразования параметров лазерного излучения передаваемой и детектирования принимаемой информации требуется и в аналоговых, и в цифровых ВОСП, и в радиофотонных системах связи и сенсорики. Его эффективность определяется в основном на стадии контроля амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) ШАЭОММЦ и ШФД и их нелинейно-стей. Кроме этого, собственно контроль АЧХ указанных устройств требуется для анализа их соответствия технологическим процессам изготовления и определения возможных дефектов производства, например нарушения точности установки переходных плат модуляторов, при котором возникает «волнообразность» АЧХ, или комплектации широкополосных устройств СВЧ-разъемами с меньшей полосой пропускания, что приводит к заметному спаду АЧХ, а также появления в структуре АЧХ резонансных выбросов, связанных с их откликом, на определенных радиочастотах.

Как правило, в системах контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД применяются оптические интерферометрические и гетеродинные системы, а также более совершенные сканирующие радиофотонные анализаторы спектральных характеристик (РФАСХ). Однако их структуры, достаточно сложные, дорогостоящие, требуют, как минимум, структурной минимизации. Сегодня, кроме этого, такие системы и анализаторы стали санкционно не доступны. Поэтому на первый план выходит задача разработки РФАСХ с минимизированной структурой, реализованных на основе доступной отечественной элементной базы. В них для контроля АЧХ ШАЭОММЦ применяется калиброванный ШФД и наоборот. При этом в состав стендов контроля могут входить высокостабильные одночастотные лазеры с узкой шириной линии излучения и опционально калиброванный ШАЭОММЦ для создания специальных параметров зондирующих излучений.

Исследованиям оптических систем и РФАСХ контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД посвящены труды российских ученых А.В. Шамрая, В.М. Петрова, Ю.А. Шурыгина, А.С. Раевского, Р.С. Пономарева, Ю.П. Вольхина, А.А. Кузнецова и других, ведущих исследования в ИТМО, ТУСУР, МГТУ им. Баумана, ННГТУ им. Р.Е. Алексеева, ПГНИУ, ПНИПУ, КНИТУ-КАИ и др. Известны раз-

работки зарубежных ученых E.H.W. Chan (Charles Darwin University), J.P. Yao (University of Ottawa), Zhiyao Zhang (University of Electronic Science and Technology of China), Shilong Pan (Nanjing University of Aeronautics and Astronautics) и др. На российских предприятиях АО ЦКБА, АО ОНИИП, ПАО ПНППК, Т8, АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха» и других разрабатываются и применяются рассматриваемые устройства для решения важных задач реализации технологий двойного назначения. Ежегодно ведущие научные общества проводят международные симпозиумы и конференции, посвященные данной проблематике. Среди многих выделим РНТОРЭС им. А.С. Попова, Оптическое общество им. Д.С. Рождественского, IEEE, OSA, SPIE. При этом общим для них остается ряд нерешенных задач.

Недавно был предложен радиофотонный метод измерения АЧХ ШАЭОММЦ с самокалибровкой, основанный на зондировании его двумя несущими и использовании калиброванного узкополосного фотодетектора (УФД) с узкополосным фильтром на выходе. По сравнению с методом одночастотного гетеродинирования требования к полосе пропускания калиброванного УФД значительно снижены. По сравнению с методом модуляции двумя радиочастотными сигналами требуется только один перестраиваемый источник в виде электронного анализатора цепей. Однако для формирования двухчастотной несущей используется дополнительный акустооптический модулятор, включенный с исследуемым модулятором по интерферометречиской схеме. Выбор разностной частоты между ее компонентами в 100 МГц, определяющий разрешающую способность измерений, не обоснован, а амплитуды несущих, как правило, не одинаковы, что приводит к необходимости измерения информационного сигнала с учетом плавающей постоянной составляющей.

Для расширения диапазона измерения АЧХ ШФД в два раза предложен ряд усовершенствованных методов: за счет использования частотной составляющей биений оптической несущей и гармоники зондирующего излучения второго порядка, двухчастотного анализатора с использованием фильтра для выделения однополосного двухчастотного излучения и его дальнейшего преобразования в

двухполосное. Наличие нелинейных гармоник в зондирующем излучении не способствует повышению точности контроля, а оптического фильтра - миниатюризации и системной интеграции. Кроме того, наличие дополнительных устройств вызывает большие вносимые потери, которые необходимо компенсировать оптическим усилителем, что снижает отношение сигнал/шум измерений и надежность анализаторов.

Отметим, что сложность реализации предложенных методов определяется использованием зондирующего излучения, составляющие которого несимметричны относительно частоты несущего излучения, генерируемого высокостабильным одночастотным лазером анализаторов АЧХ и имеют неравные амплитуды. Поэтому основное внимание в диссертации уделено развитию симметричных методов зондирования с равными по амплитуде компонентами и подавленной несущей, позволяющих повысить коэффициент модуляционного преобразования мощности несущей в компоненты боковых полос и увеличить отношение сигнал/шум в ходе процесса контроля АЧХ.

Как развитие симметричных методов может быть предложен сверхширокополосный метод контроля АЧХ, основанный на применении гребенки оптических частот, причем гребенка оптических частот генерируется лазерным диодом с синхронизацией мод. Однако неравномерность отклика лазерного диода с синхронизацией мод может привести к погрешностям контроля. При синтезе гребенки с помощью каскада амплитудных и фазовых электрооптических модуляторов сложность и стоимость анализаторов существенно возрастают.

Отмеченные обстоятельства обусловливают актуальность темы и постановку научно-технической задачи разработки сканирующих симметричных двухполосных двухчастотных анализаторов АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД: с минимизацией структуры до применения двух или даже одного однопортового ШАЭОММЦ; с использованием специальных видов симметричных зондирующих излучений с равными амплитудами компонент и с подавленной несущей; с соответствующей обработкой выходного радиочастотного сигнала анализатора с неизменной посто-

янной составляющей для повышения точности контроля; с использованием в анализаторах УФД или расширением диапазона контроля более чем в два раза при частоте сканирования существенно меньшей и кратной полной полосе пропускания исследуемых устройств.

Тематика и содержание диссертации соответствуют планам научных исследований, выполняемых КНИТУ-КАИ в рамках программ «Приоритет-2030» Минобрнауки РФ и Передовой инженерной школы, гранта РНФ № 23-79-10059, а также инициативных работ с ООО «НПО «Сенсорика»», Сколково и предприятиями КРЭТ.

Объект исследования - радиофотонные методы и средства для контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД.

Предмет исследования - сканирующие радиофотонные анализаторы спектральных характеристик, использующие симметричное двухполосное двух-и более частотное зондирующее излучение с равными амплитудами компонент и с подавленной несущей для контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД.

Цель исследования - улучшение метрологических и технико-экономических показателей сканирующих радиофотонных анализаторов спектральных характеристик для контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД, построенных на основе особенностей и преимуществ симметричных двухполосных двух- и более частотных методов формирования зондирующих излучений с равными амплитудами компонент и с подавленной несущей, а также применения российской импортозамещающей элементной базы для их реализации.

Научная задача исследования состоит в разработке методов анализа и принципов построения сканирующих РФАСХ для контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД с улучшенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками, построенных на основе особенностей и преимуществ симметричных двухполосных двух- и более частотных методов формирования зондирующих излучений с равной амплитудой компонент и с подавленной несущей, а также применения российской импортозамещающей элементной базы для их реализации, позволяющих контролировать:

- АЧХ ШАЭОММЦ путем сканирования в симметричных полосах двухча-стотных составляющих с фиксированной разностной частотой, равной разрешающей способности анализатора по частоте (двухмодуляторная схема, один модулятор калиброванный, калиброванные узкополосный фотодетектор, один фиксированный узкополосный и один широкополосный сканирующий СВЧ -генератор);

- АЧХ ШФД путем сканирования разностной частоты двухчастотных составляющих, сформированных около двух фиксированных подавленных подне-сущих симметричных полос, разнесенных на половину полосы пропускания ШФД, с шагом, равным разрешающей способности анализатора по частоте, и расширением диапазона контроля по исследуемой АЧХ до четырех раз (калиброванные двухмодуляторная схема, один фиксированный и один сканирующий широкополосные СВЧ-генераторы);

- АЧХ ШФД путем сканирования частоты двух и более частотных составляющих симметричных полос зондирующего излучения, сформированных с использованием особенностей функций Бесселя нечетного порядка, определяющих модуляционные характеристики калиброванного ШАЭОММЦ, с шагом, равным разрешающей способности анализатора по частоте, и с расширением диапазона контроля по исследуемой АЧХ до шести раз и более (калиброванные одномодуля-торная схема и узкополосный сканирующий СВЧ-генератор);

- АЧХ ШАЭОММЦ путем сканирования частоты двух и более частотных составляющих симметричных полос зондирующего излучения, сформированных с использованием особенностей функций Бесселя нечетного порядка, определяющих модуляционные характеристики ШАЭОАММЦ, и сплиттированных на частоту, соответственно равную частоте гармоники фиксированной разностной частоты, зависящей от значения нечетного порядка, с шагом, равным разрешающей способности анализатора по частоте, и с расширением диапазона контроля по исследуемой АЧХ до шести раз и более при раздельной одновременной фиксации параметров АЧХ в двух и более точках (тестируемая одномодуляторная схема и калиброванные узкополосный двухчастотный сканирующий СВЧ-генератор с

фиксированной разностной частотой и ШФД с узкополосными фильтрами на выходе, настроенными на нечетные гармоники разностной частоты).

Для достижения цели и решения научной задачи диссертации сформулированы основные направления исследований:

1. Исследование существующих и перспективных методов и средств построения оптических и сканирующих радиофотонных средств контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД; определение путей их дальнейшего развития на основе использования в них особенностей и преимуществ симметричных двухполосных двух- и более частотных методов формирования зондирующих излучений с равной амплитудой компонент и с подавленной несущей, а также применения российской импортозамещающей элементной базы для их реализации.

2. Разработка принципов построения и методов анализа радиофотонных средств контроля АЧХ ШАЭОММЦ на основе симметричного двухполосного двухчастотного зондирующего излучения с равной амплитудой компонент и с подавленной несущей со сканированием двухчастотных составляющих с фиксированной разностной частотой, равной разрешающей способности анализатора по частоте.

3. Разработка принципов построения и методов анализа радиофотонных средств контроля АЧХ ШФД на основе симметричного двухполосного двухча-стотного зондирующего излучения с равными амплитудами компонент и с подавленной несущей со сканированием разностной частоты двухчастотных составляющих, сформированных около двух фиксированных подавленных поднесущих, разнесенных на половину его полосы пропускания, с шагом, равным разрешающей, способности анализатора по частоте.

4. Разработка принципов построения и методов анализа радиофотонных средств контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД на основе симметричного двухполосного двух- или более частотного зондирующего излучения с подавленной несущей и с равными амплитудами компонент, представляющих собой одночастотные или сплиттированные нечетные гармоники модулирующей частоты, сформированные с использованием особенностей функций Бесселя, определяющих модуляционные

характеристики калиброванного или тестируемого ШАЭОММЦ, и их сканированием с шагом, равным разрешающей способности анализатора по частоте.

Методы исследования, достоверность, обоснованность результатов. При

выполнении данной диссертационной работы применялись методы решения задач в области электрооптической амплитудной и фазовой модуляции оптических несущих радиочастотами СВЧ-диапазона в ШАЭОММЦ; метод тандемной амплитудно-фазовой модуляции Ильина - Морозова с полным подавлением несущей; методы повышения экстинции ШАЭОММЦ Каваниши и O'Рейли; математические методы моделирования радиофотонной и последетекторной электронной обработки спектральной информации, включая методы фотосмещения, радиофотонного измерения мгновенных частот, быстрого преобразования Фурье.

Обоснованность и достоверность результатов определяются использованием известных положений фундаментальных наук; корректностью используемых математических моделей и их адекватностью реальным физическим процессам; совпадением теоретических результатов с данными экспериментов и исследованиями других авторов. При решении задач использованы современные программные средства: МА^АВ, Mathcad, OptiSystem.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 159 наименований, и приложения. Работа без приложения изложена на 173 страницах машинописного текста, включая 69 рисунков и 7 таблиц.

Во введении представлена общая характеристика диссертационной работы: актуальность, цель, задачи исследований, научная новизна и практическая значимость, методы исследований, достоверность, реализация и внедрение полученных результатов, апробация и публикации, основные защищаемые положения. Приведены структура и краткое содержание глав диссертации.

В гл. 1 представлены решения первой задачи и отражены результаты следующих исследований.

В разд. 1.1 рассмотрены общие подходы к АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД как объектам контроля и особенностям процедур их контроля.

В разд. 1.2 представлены обобщенные структуры радиофотонных анализаторов спектральных характеристик ШАЭОММЦ и ШФД и их математические модели для получения информации об АЧХ.

В разд. 1.3 описаны примеры современных РФАСХ ШАЭОММЦ и ШФД, которые будут использованы в работе как прототипы для разработки новых методов и средств контроля АЧХ.

В разд. 1.4 определены требования к формирователям спектрально чистых ДДЗИ и ДМЗИ и методы Каваниши и О'Рейли для совершенствования их характеристик, непосредственно влияющих на точность контроля АЧХ,

В разд. 1.5 подведены итоги решения поставленной для гл. 1 задачи и сформулированы объект, предмет, цель работы, основная научная задача исследования и направления исследования для достижения цели и решения основной научной задачи диссертации.

В гл. 2 представлены решения второй задачи и отражены результаты следующих исследований.

В разд. 2.1 представлены принципы построения и структурная схема РФАСХ ШАЭОММЦ, основанного на двойном, фиксированном и сканирующем преобразовании оптической несущей с формированием симметричного ДДЗИ с равными амплитудами компонент и фиксированной разностной частотой с подавленной несущей и сканированием в полосе модулятора.

В разд. 2.2 описана математическая модель работы РФАСХ ШАЭОММЦ, показывающая, что его полученная относительная АЧХ может быть измерена с помощью предложенного метода на фиксированной низкой разностной частоте в калиброванном УФД с самокалибровкой по реперному значению.

В разд. 2.3 проанализирован коэффициент нелинейных искажений (КНИ) в информационной структуре ДДЗИ и результаты компьютерного эксперимента по его формированию с минимальным КНИ в различных вариантах реализации метода Ильина-Морозова.

В разд. 2.4 представлены результаты экспериментальных исследований РФАСХ ШАЭОММЦ, проведенных на специально разработанном стенде для импортных и импортозамещающих модуляторов.

В разд. 2.5 представлены выводы по главе.

В гл. 3 представлены решения третьей задачи и отражены результаты следующих исследований.

В разд. 3.1 представлены принципы построения и структурная схема РФАСХ ШФД, основанного на двойном, фиксированном и сканирующем преобразовании оптической несущей с формированием симметричного двухполосного двухчастотного излучения с подавленной несущей и фиксированной разностной частотой между полосами, равной половине полосы пропускания АЧХ ШФД. Регистрация осуществляется с помощью коммерческого ЭАС.

В разд. 3.2 описана математическая модель работы РФАСХ ШФД, показывающая, что его полученная относительная АЧХ может быть измерена с помощью предложенного метода двух калиброванных ШАЭО ММЦ с самокалибровкой по реперному значению фиксированной частоты разноса полос и ЭАС, при сканировании в четверти рабочего частотного диапазона ШФД.

В разд. 3.3 проанализирован вариант применения радиофотонного подхода к анализу АЧХ ШФД, который позволяет исключить из его схемы применение ЭАС. Приведена структура разработанного РФАСХ с регистратором на основе радиофотонного анализатора спектра (РФАС). Разработана математическая модель, описывающая процедуру радиофотонного измерительного преобразования и доказывающая его эффективность.

В разд. 3.4 представлены результаты экспериментальных исследований РФАСХ ШФД, проведенных на специально разработанном стенде для импортных и импортозамещающих фотодетекторов с использованием РФАС.

В разд. 3.5 представлены выводы по главе.

В гл. 4 представлены решения четвертой задачи и отражены результаты следующих исследований.

В разд. 4.1 рассмотрены принципы построения, предлагаемая структура анализатора и принципы его работы для формирования ДМЗИ на стадии последовательной радиочастотной генерации в одном калиброванном ШАЭОММЦ и псевдоса-могетеродинирования при оптоэлектронном преобразовании в тестируемом ШФД.

В разд. 4.2 представлены математические модели для получения информации об АЧХ ШФД в варианте формирование ДМЗИ в одном калиброванном двухпортовом ШАЭОММЦ за счет умножения радиочастот со сканированием.

В разд. 4.3 описаны результаты экспериментальных исследований и вопросы обеспечения точности и стабильности измерений РФАСХ ШФД в варианте формирования ДМЗИ в одном калиброванном однопортовом ШАЭОММЦ за счет умножения радиочастот со сканированием при реализации условия эквивалентности двухпортового и однопортового модуляторов.

В разд. 4.4 представлены математические модели для получения информации об АЧХ ШАЭОММЦ в варианте формирования ДМЗИ непосредственно в тестируемом однопортовом ШАЭОММЦ, каждая частотная составляющая которого двухкомпонентна и сформирована на стадии параллельной радиофотонной генерации в соответствии с требованиями теории СПДЧ, а диапазон сканирования определен технологией умножения частот.

В разд. 4.5 представлена импортозамещающая элементная база для реализации разработанных РФАСХ и определены направления дальнейших исследований по теме исследований.

В разд. 4.6 представлены выводы по главе.

В заключении приведены научные и практические результаты работы в целом.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем.

1. Выявлены новые резервы для улучшения метрологических и технико-экономических характеристик РФАСХ для контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД, при этом их необходимо строить на основе симметричного двухполосного двух-частотного зондирующего излучения с равными амплитудами компонент и с подавленной несущей на российской импортозамещающей элементной базе.

2. Впервые предложен метод контроля АЧХ ШАЭОММЦ на основе симметричного ДДЗИ с равными амплитудами компонент и с подавленной несущей со сканированием по полосе тестируемого модулятора двухчастотных составляющих с фиксированной разностной частотой, равной разрешающей способности

анализатора по частоте, отличающийся от известных простотой реализации, высокими точностью и разрешающей способностью контроля, возможностью использования калиброванного УФД.

3. Впервые предложен метод контроля АЧХ ШФП на основе симметричного ДДЗИ с равными амплитудами компонент и с подавленной несущей со сканированием по полосе фотодетектора разностной частоты двухчастотных составляющих, сформированных двумя калиброванными ШАЭОММЦ около двух фиксированных подавленных поднесущих, разнесенных на половину его полосы пропускания, с шагом, равным разрешающей способности анализатора по частоте, отличающийся от известных простотой реализации, высокими точностью и разрешающей способностью контроля и возможностью расширения диапазона контроля АЧХ в четыре раза при использовании узкополосного калиброванного СВЧ-генератора.

4. Впервые предложен метод контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД на основе симметричного ДДЗИ или ДМЗИ с подавленной несущей и с равными амплитудами компонент, представляющих одночастотные или сплиттированные нечетные гармоники модулирующей частоты, сформированных с использованием особенностей функций Бесселя, определяющих модуляционные характеристики калиброванного или тестируемого ШАЭОММЦ и его сканированием с шагом, равным разрешающей способности анализатора по частоте и отличающихся от известных простотой реализации, высокими точностью и разрешающей способностью контроля и возможностью расширения диапазона контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД в шесть и более раза при использовании одного двух- и одночастотного узкополосного калиброванного СВЧ-генератора соответственно.

5. Поданы заявки на патенты РФ на изобретение и полезную модель.

Практическая ценность работы заключается в разработке нового модельного ряда сканирующих РФАСХ для контроля АЧХ ШАЭОММЦ и ШФД, реализованных на основе российской импортозамещающей элементной базы с улучшенными метрологическими и технико-экономическими характеристиками, и практических рекомендаций по их проектированию и созданию.

Обеспечен контроль АЧХ широкополосных ШАЭОММЦ и ШФД с разрешающей способностью в пределах 50 МГц, которая может быть снижена до 50 кГц с учетом параметров ширины линии излучения лазера, уровня шумов ФД и применения теории сверхузкополосного пакета дискретных частот для формирования зондирующих излучений. Относительная погрешность измерения амплитуд составляет 10"3 и определяется принципами радиофотонных измерений, разработанных в КНИТУ-КАИ при решении задач сенсорики и фотонных методов измерения мгновенных радиочастот, что соответствует или превышает уровень современных мировых разработок. Кроме того, обработка выходных радиосигналов анализаторов ведется в условиях неизменной постоянной составляющей или возможности исключения ее влияния на точность измерений. При этом использование решений на импортозамещающей элементной базе АО ПНППК и НИИ Полюс и применения только двух или одного калиброванных элементов (ШАЭОММЦ или ШФД) позволяет в 3-5 раз снизить стоимость сканирующих РФАСХ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соколов Владислав Сергеевич, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Cao, P., Hu, X.F., Zhang, L., et al. Photonic Generation of Microwave Frequency Shift Keying Signal Using a Single-Drive Mach-Zehnder Modulator // Opt. Express. -2014. - Vol. 22. - No. 12. - Pp. 14433-14440.

2. Wu, D.X., Xue, X.X., Li, S.G., et al. Photonic Generation of Multi-Frequency Phase-Coded Microwave Signal Based on a Dual-Output Mach-Zehnder Modulator and Balanced Detection // Opt. Express. - 2017. - Vol. 25. - No. 13. - Pp. 14516-14523.

3. Wang, C., Zhang, M., Yu, M., et al. Monolithic Lithium Niobate Photonic Circuits for Kerr Frequency Comb Generation and Modulation // Nat. Commun. - 2019.

- Vol. 10. - No. 1. - Р. 978.

4. He, Y.T., Jiang, Y., Zi, Y.J., et al. Photonic Microwave Waveformsgeneration Based on Twocascadedsingle-Drive Mach-Zehnder Modulators // Opt. Express. - 2018.

- Vol. 26. - No. 6. - Pp. 7829-7841.

5. Wei, C., Jiang, Y., Luo, H., et al. Tunable Microwave Sawtooth Waveform Generation Based on One Single-Drive Mach-Zehnder Modulator // Opt. Express. -2020. - Vol. 28. - No. 6. - Pp. 8098-8107.

6. Hario, F., Mustika, I.W., Susanto, A., et al. A Novel Scheme for Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Radio over Fiber Based on Modulator and Dithering Technique: Impact of Self Phase Modulation and Group Velocity Dispersion // Int. J. Intelligent Eng. Systems. - 2017. - Vol. 10. - No. 4. - Pp. 117-125.

7. Shi, Y.Q., Yan, L.S., and Willner, A.E. High-Speed Electrooptic Modulator Characterization Using Optical Spectrum Analysis // J. Lightwave Technol. - 2003. -Vol. 21. - No. 10. - Pp. 2358-2367.

8. Wu, X.M., Man, J.W., Xie, L., et al. Novel Method for Frequency Response Measurement of Optoelectronic Devices // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2012. -Vol. 24. - No. 7. - Pp. 575-577.

9. Wu, X.M., Man, J. W., Xie, L., et al. A New Method for Measuring the Frequency Response of Broadband Optoelectronic Devices // IEEE Photonics J. - 2012. - Vol. 4. -No. 5. - Pp. 1679-1685.

10. Hale, P.D. and Williams, D.F. Calibrated Measurement of Optoelectronic Frequency Response // IEEE Trans. Microwave Theory Techn. - 2003. - Vol. 51. -No. 4. - Pp. 1422-1429.

11. Zhang, S.J., Zou, X.H., Wang, H., et al. Calibration-Free Absolute Frequency Response Measurement of Directly Modulated Lasers Based on Additional Modulation // Opt. Lett. - 2015. - Vol. 40. - No. 20. - Pp. 4727-4730.

12. Jungerman, R.L. and Dolfi, D. W. Frequency Domain Optical Network Analysis Using Integrated Optics // IEEE J. Quantum Electron. - 1991. - Vol. 27. - No. 3. -Pp. 580-587.

13. Zhu, N.H., Chen, C., Pun, E.Y.B., and Chung, P.S. Extraction of Intrinsic Response from S-parameters of Laser Diodes // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2005. - Vol. 17. - No. 4. - Pp. 744-746.

14. Beling, A. InP-based 1.55 ^m Waveguide-Integrated PDs for High-Speed Applications // Proc. SPIE. - 2006. - Vol. 6123. - 61230K.

15. Zhu, N., Wen, J., San, H., et al. Improved Optical Heterodyne Methods for Measuring. Frequency Responses of PDs // IEEE J. Quantum Electron. - 2006. -Vol. 42. - Pp. 241-248.

16. San, H., Li, L., Li, G., et al. Frequency Response Measurement of High-Speed PDs Using the Spectrum Power Method in a Delay Self-Heterodyne System // Appl. Phys. B. - 2007. - Vol. 88. - Pp. 411-415.

17. Miao, A., Huang, Y., Huang, H. et al. Wideband Calibration of PD Frequency Response Based on Opti-cal Heterodyne Measurement // Microw. Opt. Technol. Lett. -2009. - Vol. 51. - Pp. 44-48.

18. Wang, L., Zhu, N., Ke, J., et al. Improved Peak Power Method for Measuring Frequency Responses of PDs in a Self-Heterodyne System // Microw. Opt. Technol. Lett. - 2010. - Vol. 52. - Pp. 2199-2203.

19. Eichen, E., Schlafer, J., Rideout, W., et al. Wide Bandwidth Receiver PD Frequency Response Measurements Using Amplified Spontaneous Emission from a Semiconductor Optical Amplifier // J. Lightwave Technol. - 1990. - Vol. 8. -Pp. 912-915.

20. Baney, D.M., Sorin, W.V., and Newton, S.A. High-Frequency Photodiode Characterization Using a Filtered Intensity Noise Technique // IEEE Photonics Technol. Lett. - 1994. - Vol. 6. - Pp. 1258-1260.

21. Zhang, B., Zhu, N., Han, W., Ke, J., et al. Development of Swept Frequency Method for Measuring Frequency Response of PDs Based on Harmonic Analysis // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2009. - Vol. 21. - Pp. 459-461.

22. Xue, M., Pan, S., He, C., et al. Wideband Optical Vector Network Analyzer Based on Optical Single-Sideband Modulation and Optical Frequency Comb // Opt. Lett. - 2013. - Vol. 38. - Pp. 4900-4902.

23. Qing, T., Li, S., Tang, Z., et al. Optical Vector Analy-sis with Attometer Resolution, 90 dB Dynamic Range and THz Bandwidth // Nat. Commun. - 2019. -Vol. 10. - Р. 5135.

24. Sun, Jia Zheng, XuB o Rui, Shi Di Fei et al. Dual-Wavelength Light Sourse Assisted Frequency Response Measurement Method of Photodetectors // IEEE Photonics Technology Letters. - 2021. - Vol. 33. - Iss. 14. - Pp. 695-698.

25. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. ЛЧМ-лидар с преобразованием частоты // Оптика атмосферы и океана. - 1995. - Т. 8. - № 12. - С. 1871.

26. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е., и др. Блок импульсной накачки лидарных комплексов // Оптика атмосферы и океана. - 1995. - Т. 8. -№ 05. - С. 762-765.

27. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. Исследование ЛЧМ-лидара с преобразованием частоты // Оптика атмосферы и океана. - 1997. - Т. 10. - № 02. -С. 219-224.

28. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. Особенности построения электрооптических амплитудно-фазовых формирователей двухчастотного лазерного излучения для дифференциальных ЛЧМ-лидаров // Оптика атмосферы и океана. - 1998. - Т. 11. - № 05. - С. 513-516.

29. Ильин, Г.И., Морозов, О.Г., Польский, Ю.Е. Применение амплитудно-фазового преобразования частоты лазерного излучения для создания специальных схем ЧМ-лидаров // Оптика атмосферы и океана. - 1999. - Т. 12 - № 04. - С. 360-363.

30. Enokihara Akira, Kawai Tadashi, Kawanishi Tetsuya. Optical Two-Tone Generation and SSB Modulation Using Electro-Optic Modulator with Suppressing Redundant Spectrum Components // International Journal of Microwave and Wireless Technologies. - 2011. - Vol. 3 (3). - Pp. 295-300.

31. Сахабутдинов, А.Ж., Морозов, О.Г., Иванов, А.А. Контроль мгновенной частоты микроволновых сигналов на основе частотного разнесения измеряемых компонент // Физика и технические приложения волновых процессов ФиТПВП-2017: Материалы XV Международной научно-технической конференции; под редакцией О.И. Антипова. - Казань, 2017. - С. 268-270.

32. Батыршин, И.И., Морозов, О.Г., Иванов, А.А. и др. Анализ погрешности измерения мгновенной частоты СВЧ-сигналов в бриллюэновских радиофотонных системах // Научно-технический вестник Поволжья. - 2018. - № 5. - С. 102-104.

33. Иванов, А.А., Морозов, О.Г., Сахабутдинов, А.Ж. и др. Измерение мгновенной частоты микроволновых сигналов с использованием преобразования «частота-амплитуда» в волоконной решетке Брэгга и метода аддитивного частотного смещения // Физика и технические приложения волновых процессов ФиТПВП -2017: Материалы XV Международной научно-технической конференции; под редакцией О.И. Антипова. - Казань, 2017. - С. 96-100.

34. Ivanov, A.A., Morozov, O.G., Sakhabutdinov, A.J. et al. Instantaneous Frequency Measurement of Microwave Signals Based on Method of Additional Frequency Separation // Microwave & Telecommunication Technology (CriMiCo'2017): в сборнике Proceedings of the 27th International Conference. - Севастополь, 2017. -Т.6. - С. 1502-1508.

35. Ivanov, A.A., Morozov, O.G., Burdin, V.A. et al. Instantaneous Frequency Measurement of Multiple Microwave Signals Based on Preliminary Two-Frequency Splitting // Microwave & Telecommunication Technology (CriMiCo'2017): в сборнике Proceedings of the 27th International Conference. - Севастополь, 2017. - Т.6. -С. 1487-1493.

36. Иванов, А.А., Дмитриев, Д.С., Морозов, О.Г. и др. Измерение мгновенной частоты множества микроволновых сигналов на основе методов вынужденно-

го рассеяния Мандельштама - Бриллюэна и предварительного двухчастотного расщепления // Известия вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 12-2. - С. 130-134.

37. Ivanov, A.A., Morozov, O.G., Andreev, V.A. et al. Radiophotonic Method for Instantaneous Frequency Measurement Based on Principles of «Frequency-Amplitude» Conversion in Fiber Bragg Grating and Additional Frequency Separation // 11th International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT 2017). - Kiev, 2017. - Pp. 425-428.

38. Ivanov, A.A., Morozov, O.G., Andreev, V.A. et al. Microwave Photonic System for Instantaneous Frequency Measurement Based on Principles of «Frequency-Amplitude» Conversion in Fiber Bragg Grating and Additional Frequency Separation // Optical Technologies for Telecommunications 2016: in Proceedings of SPIE -The International Society for Optical Engineering. 14. Сер. - Samara, 2017. - Pp. 103421A.

39. Батыршин, И.И., Морозов, О.Г., Иванов, А.А. и др. Контроль мгновенной частоты микроволновых сигналов на основе спектрально-частотного разнесения измеряемых компонент // Фотон-экспресс. - 2017. - № 6 (142). - С. 205-206.

40. Батыршин, И.И., Морозов, О.Г., Иванов, А.А. и др. Спектрально-частотное разнесение как инструмент повышения точности радиофотонных измерителей мгновенной частоты микроволновых сигналов // Научно-технический вестник Поволжья. - 2017. - № 3. - С. 60-63.

41. Кузнецов, А.А. Методы и средства радиофотонного векторного анализа на основе сверхузкополосного пакета дискретных частот как нового типа зондирующего излучения: диссертация доктора технических наук / А.А. Кузнецов. -Казань, 2021. - 304 с.

42. Петров, В.М. СВЧ интегрально-оптические модуляторы. Теория и практика: учебное пособие / В.М. Петров, А.В. Шамрай. - Санкт-Петербург: Изд-во ун-та ИТМО, 2021. - 225 с.

43. Варламов, А.В., Плотников, М.Ю. Алейник, А.С. и др. Акустические колебания в интегральных электрооптических модуляторах на основе ниобата лития // Письма ЖТФ. - 2017 - Т.43. - № 21 - С. 87-94.

44. Wong, K.K. Properties of Lithium Niobate / K.K. Wong, Ed. - London, UK: Inspec. - 2002. - 432 p.

45. Полесский, А.В. Методики измерения основных фотоэлектрических параметров ФПУ второго поколения (обзор) // Успехи прикладной физики. - 2017. -Т.5. - № 4. - С. 350-359.

46. Photoreceiver Characteristics: сайт. - URL: https://www.newport.com/n/ photoreceiver-physics?srsltid=AfmBOop4U-hadYB3liciXSpTVPqiC65lGboHPuFYwiW-nq6VgpAkxfZc (дата обращения: 23.01.2025). - Текст: электронный.

47. Types of Photoreceivers: сайт. - URL: https://www.newport.com/n/ photoreceiver-types?srsltid=AfmBOoqD9HnvfGwlFl518fLuy6JkjiHst23A-A5zUMKdojH-BuX1FsyP (дата обращения: 23.01.2025). - Текст: электронный.

48. In Gyoo Kim, Ki-Seok Jang, Jiho Joo et al. High-perfomance photoreceivers based on vertical-illumination type Ge-on-Si photodetectors operating up to 43 Gb/s at X~1550nm // Optics Express. - 2013. - Vol. 21. - No. 25. - Pр. 30718-30725.

49. Zgang, S., Zhang, C., Wang, H. et al. On-water probing-kit for RF characterization of silicon photonic integrated transceivers // Optics Express. - 2017. - Vol. 25. - No. 12. - Pр. 13340-13350.

50. Iezekiel, S. Measurement of Microwave Behavior of Optical Links // IEEE Microw. Mag. - 2008. - Vol. 9(3). - Pр. 100-120.

51. Hale, P.D. and Williams, D.F. Calibrated Measurement of Optoelectronic Frequency Response // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. - 2003. - Vol. 51(4). -Pр. 1422-1429.

52. Zhang, S., Wang, H., Zou, X., et al. Self-Calibrating Measurement of HighSpeed Electro Optic Phase Modulators Based on Two-Tone Modulation // Opt. Lett. -2014. - Vol. 39(12). - Pр. 3504-3507.

53. Zhang, S., Zou, X., Wang, H. et al. Calibration-Free Absolute Frequency Response Measurement of Directly Modulated Lasers Based on Additional Modulation // Opt. Lett. - 2015. - Vol. 40(20). - Pр. 4727-4730.

54. Zhang, S.J., Wang, H., Zou, X.H., et al. Optical Frequency-Detuned Heterodyne for Self-Referenced Measurement of Photodetectors // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2015. - Vol. 27(9). - Pр. 1014-1017.

55. Zhang, S.J., Zhang, C., Wang, H., et al. Self-Calibrated Microwave Characterization of High-Speed Optoelectronic Devices by Heterodyne Spectrum Mapping // J. Lightwave Technol. - 2017. - Vol. 35(10). - Pp. 1952-1961.

56. Yoshioka, M., Sato, S., and Kikuchi, T. A Method for Measuring the Frequency Response of Photodetector Modules Using Twice-Modulated Light // J. Lightwave Technol. - 2005. - Vol. 23(6). - Pp. 2112-2117.

57. Zhang, Z.Y., Lyu, W., Liu, Y. et al. Relative Frequency Response Measurement of Mach-Zehnder Modulators Utilizing Dual-Carrier Modulation and Low-Frequency Detection // Optics Express. - 2022. - Vol. 30. - No. 16. - Pp. 285569-28576.

58. Sun, J.Zh., Xu, B.R., Shi, D.F. et al. Dual-Wavelength Light Source Assisted Frequency Response Measurement Method of Photodetectors // IEEE Photonics Technology Letters. - 2021. - Vol. 33(14). - Pp. 695-698.

59. Zhang B. Hong et al. Development of Swept Frequency Method for Measuring Frequency Rresponse of Photodetectors Based on Harmonic Analysis // IEEE Photon. Technol. Lett. - 2009. - Vol. 21. - No. 7. - Pp. 459-461.

60. Wang, H. et al. Two-tone Intensity-modulated Optical Stimulus for Self-referencing Microwave Characterization of High-speed Photodetectors // Opt. Commun. - 2016. - Vol. 373. - Pp. 110-113.

61. Inagaki, K., Kawanishi, T., and Izutsu, M. Optoelectronic Frequency Rresponse Measurement of Photodiodes by Using High-extinction Ratio Optical Modulator // IEICE Electron. Exp. - 2012. - Vol. 9. - No. 4. - Pp. 220-226.

62. Li Q.L. et al. High-power Flip-chip Bonded Photodiode with 110 GHz Bandwidth // J. Lightw. Technol. - 2016. - Vol. 34. - No. 9. - Pp. 2016-2139.

63. Hale, P.D., Williams, D.F. Calibrated Measurement of Optoelectronic Frequency Response // IEEE Trans. Microwave Theory Techn. - 2003. - Vol. 51. -No. 4. - Pp. 1422-1429.

64. Кузнецов, А.А. Концепция посфоения pадиофотонных оптических век-TopHbix анализатоpов нового типа // Элекфоника, фотоника и кибеpфизические системы. -- 2021. - Т. 1. - № 1. - С. 47-55.

65. Кузнецов, А.А. Сравнительная оценка способов формирования излучений в виде сверхузкополосного пакета дискретных частот // Инженерный вестник Дона. - 2021. - № 9. - С. 8.

66. Kuznetsov, A.A. Optical Vector Analyzers for Multiplicative Fiber Optic Sensors Probing. Formulation of the Problem // 2021 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. - 2021. - P. 5.

67. Морозов, О.Г., Ильин, Г.И. Амплитудно-фазовая модуляция в системах радиофотоники // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2014. - № 1 (20). - С. 6-42.

68. Пат. A 1 338 647 SU МПК4 G02F 1/03. Способ преобразования одноча-стотного когерентного излучения в двухчастотное / Ильин Г.И., Морозов О.Г.; заявитель и патентообладатель КАИ им. А.Н. Туполева; заявл. 13.04.83; опубл. 20.07.2004. - Бюлл. № 20.

69. Komaki, S., Tsukamoto, K., and Okada, M. Requirements for Radio-wave Photonic Devices from the Viewpoint of Future Mobile Radio Systems // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1995. - Vol. 43. - Pp. 2222-2228.

70. Hofstetter, R., Schmuck, H., and Heidemann, R. Dispersion Effects in Optical Mm-wave Systems Using Self-heterodyne Method for Transport and Generation // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1995. - Vol. 43. - Pp. 2263-2269.

71. Esman, R.D., Monsma, M.J., Dexter, J.L. et al. Microwave True Time-delay Modulator Using Fiber-optic Dispersion // Electron. Lett. - 1992. - Vol. 28. -Pp. 1905-1907.

72 Corral, J.L., Marti, J., Fuster, J.M., and Laming, R.I. et al. Dispersion-induced Bandwidth Limitation of Variable True Time Delay Lines Based on Linearly Chirped Fiber Gratings // Electron. Lett. - 1998. - Vol. 34. - Pp. 209-211.

73. Qi, G., Yao, J., Seregelyi, J. et al. Phase-Noise Analysis of Optically Generated Millimeter-Wave Signals With External Optical Modulation Techniques // Journal of Lightwave Technology. - 2006. - Vol. 24. - No. 12. - Pp. 4861-4875.

74. Smith, G.H., Novak, D., and Ahmed, Z. Novel Technique for Generation of Optical SSB with Carrier Using a Single MZM to Overcome Fiber Chromatic Dispersion // in Int. Microwave Photon. Topical Meeting. - 1996. - Paper PDP-2.

75. O'Reilly, J.J., Lane, P.M., Heidemann, R. Optical Generation of Very Narrow Linewidth Millimetre Wave Signals // Electron. Lett. - 1992. - Vol. 28. - No. 25. -Pp. 2309-2311.

76. O'Reilly, J.J. and Lane, P.M. Fibre-supported Optical Generation and Delivery of 60 GHz Signals // Electron. Lett. - 1994. - Vol. 30. - No. 16. - Pp. 1329-1330.

77. Shen, P., Gomes, N.J., Davies, P.A. et al. High-purity Millimetre-wave Photonic Local Oscillator Generation and Delivery // in Proc. Microw. Photon. - 2003. -Pp. 189-192.

78. Hedekvist, P.O., Olsson, B.E., and Wiberg, A. Harmonic Generation of Photonic Microwave Frequencies Utilizing the Properties of a Phase Modulator // in Proc. Microw. Photon. - 2003. - Pp. 193-196.

79. Meng, X.J. and Menders, J. Optical Generation of Microwave Signals Using SSB-based Frequency-doubling Scheme // Electron. Lett. - 2003. - Vol. 39. - No. 1. -Pp. 103-105.

80. Qi, G., Yao, J., Seregelyi, J. et al. Millimeter-wave Carrier Generation Using an Optical Phase Modulator and an Optical Notch Filter // Presented at Photonics North. - 2004. - Vol. SPIE-5579C. - P. 102.

81. Morozov, O., Nureev, I., Sakhabutdinov, A., et al. Ultrahigh-Resolution Optical Vector Analyzers // Photonics. - 2020. - Vol. 7. - No 1. - P. 14.

82. Yao, J. Optoelectronic Oscillators for High Speed and High Resolution Optical Sensing // Journal of Lightwave Technology. - 2017. - Vol. 35. - No. 16. -Pp. 3489-3497.

83. Yao, J. Photonic Generation of Microwave Arbitrary Waveforms: Special Issue on Optical Pulse Shaping, Arbitrary Waveform Generation, and Pulse Characterization // Optics Communications. - 2011. - Vol. 284. - No. 15. -Pp. 3723-3736.

84. Габдулхаков, И.М., Морозов, О.Г., Фасхутдинов, Л.М. и др. Поляризационный модулятор на основе тандемной реализации амплитудно-фазовой модуляции // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. - 2018. -Т. 9. - № 1. - С. 42-49.

85. Мирошниченко, Г.П., Глейм, А.В. Квантовая гамильтонова теория электрооптического модулятора // Оптика и спектроскопия. - 2015. - Т. 119. № 1. -С. 96-101.

86. Shi, Y.Q., Yan, L.S., Willner, A.E. High-speed Electrooptic Modulator Characterization Using Optical Spectrum Analysis // J. Lightwave Technol. - 2003. -Vol. 21. - No. 10. - Pр. 2358-2367.

87. Wu, X.M., Man, J.W., Xie, L., et al. Novel Method for Frequency Response Measurement of Optoelectronic Devices // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2012. -Vol. 24. - No. 7. - Pр. 575-577.

88. Wu, X.M., Man, J. W., Xie, L., et al. A New Method for Measuring the Frequency Response of Broadband Optoelectronic Devices // IEEE Photonics J. - 2012. - Vol. 4. -No. 5. - Pр. 1679-1685.

89. Jungerman, R.L., Dolfi, D.W. Frequency Domain Optical Network Analysis Using Integrated Optics // IEEE J. Quantum Electron. -1991. - Vol. 27. - No. 3. -Pр. 580-587.

90. Zhu, N.H., Chen, C., Pun, E.Y.B., et al. Extraction of Intrinsic Response from S-parameters of Laser Diodes // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2005. - Vol. 17. -No. 4. - Pр. 744-746.

91. Zhang, S.J., Wang, H., Zou, X.H., et al. Calibration-free Electrical Spectrum Analysis for Microwave Characterization of Optical Phase Modulators Using Frequency-shifted Heterodyning // IEEE Photon. J. - 2014. - Vol. 6. - No. 4. -P. 5501008.

92. Wang, H., Zhang, S.J., Zou, X.H., et al. Self-calibrated and Extinction Ratio-Independent Microwave Characterization of Electrooptic Mach-Zehnder Modulators // IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. - 2017. - Vol. 27. - No. 10. -Pр. 948-950.

93. Wang, H., Zhang, S.J., Zou, X.H., et al. Calibration-free and Bias-drift-free Microwave Characterization of Dual-drive Mach-Zehnder Modulators Using Heterodyne Mixing // Opt. Eng. - 2015. - Vol. 55. - No. 3. - Pp. 031109.

94. Zhang, S.J., Zhang, C., Wang, H., et al. Calibration-free Measurement of High-speed Mach-Zehnder Modulator Based on Low-frequency Detection // Opt. Lett. - 2016. - Vol. 41. - No. 3. - Pp. 460-463.

95. Ma, Y.X., Zhang, Z.Y., Zhang, S.J., et al. Self-calibrating Microwave Characterization of Broadband Mach-Zehnder Electro-optic Modulator Employing Low-speed Photonic Down-conversion Sampling and Low-frequency Detection // Journal of Lightwave Technology. - 2019. - Vol. 37 (11). - Pp. 2668-2674.

96. Low noise photodetector [Электронный ресурс]. - URL: https:// www.koheron.com/photonics/pd100-photodetection (дата обращения: 30.12.2024).

97. Морозов, О.Г., Мисбахов, Рин.Ш., Соколов, В.С. и др. Радиофотонный метод измерения относительной частотной характеристики амплитудного электрооптического Маха - Цендера двухполосным двухчастотным зондирующим излучением с подавленной несущей // Фотон-Экспресс. - 2022. - № 8. - С. 11-15.

98. Morozov, O.G., Sakhabutdinov, A.Zh., Sokolov, V.S. et al. Two-frequency DSB-SC Modulation for Relative Frequency Response Measurement of Mach-Zehnder Amplitude Modulators // 2023 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. - 2023. - P. 10092131.

99. Соколов, В.С., Мальцев, А.В., Морозов, О.Г. и др. Анализатор амплитудно-частотных характеристик широкополосных фотодетекторов на базе одного модулятора Маха - Цендера // Международный научно-исследовательский журнал. - 2023. - № 10. - С. 1-8.

100. Соколов, В.С. Основные принципы сверхузкополосного пакета дискретных частот для построения радиофотонного анализатора спектральных характеристик амплитудного электрооптического модулятора Маха - Цендера // Материалы XX МНТК «Оптические технологии в телекоммуникациях». - 2023. -С. 118-120.

101. Inagaki, K., Kawanishi, T., Iwai, H. et al. Development of Lightwave Frequency Response Analyzer for Characterizing O/E Conversion Devices // In Proceedings of the 2014 International Topical Meeting on Microwave Photonics (MWP) and the 2014 9th Asia-Pacific Microwave Photonics Conference (APMP). -2014. - Pp. 113-116.

102. Сахабутдинов, А.Ж. Характеризация резонанса Фано в рефрактометрических датчиках на основе кольцевых волоконных брэгговских решеток с п-сдвигом. Результаты моделирования // Инженерный вестник Дона. - 2018. -№ 22. URL: http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_235_Sakhabutdinov_2.pdf_ ee654e1 fa8.pdf (дата обращения 10.11.2024).

103. Мисбахов, Рин.Ш. Радиофотонные адресные сенсорные системы на трехкомпонентных волоконных брэгговских структурах и их применение для решения задач интеллектуальной энергетики: Автореф. ... дис. докт. техн. наук / Рин.Ш. Мисбахов. - Казань, 2020. - 22 с.

104. Иванов, А.А. Радиофотонные системы измерения мгновенной частоты множества радиосигналов СВЧ-диапазона на основе амплитудно-фазовых методов модуляционного преобразования оптической несущей: Автореф. ... дис. канд. техн. наук / А.А. Иванов. - Казань, 2020. - 16 с.

105. Василец, А.А. Радиофотонный векторный анализ высокодобротных симметричных фотонных структур на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции зондирующего излучения: Автореф. ... дис. канд. техн. наук / А.А. Василец. - Казань, 2021. - 16 с.

106. Мальцев, А.В. Симметричные широкодиапазонные системы измерения мгновенной частоты множества микроволновых радиосигналов на основе гребенки опорных оптических частот со специальной формой огибающей: Автореф. ... дис. канд. техн. наук / А.В. Мальцев. - Казань, 2024. - 16 с.

107. Денисенко, П.Е. Волоконно-оптические брэгговские датчики со специальной формой спектра для систем климатических испытаний: Автореф. ... дис. канд. техн. наук / П.Е. Денисенко. - Казань, 2015. - 22 с.

108. Морозов, О.Г., Ильин, Г.И. Амплитудно-фазовая модуляция в системах радиофотоники // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2014. - № 1 (20). - С. 6-42.

109. Zou, X., Lu, B., Pan, W. et al. Photonics for Microwave Measurements // Laser Photon. Rev. - 2016. - Vol. 10(5). - Pp. 711-734.

110. Pan, S., Zhang, Y. Microwave Photonic Radars // Journal of Lightwave Technology. - 2020. - Vol. 38(19). - Pp. 5450-5484.

111. Kawanishi, T. Precise Optical Modulation and Its Application to Optoelectronic Device Measurement // Photonics. - 2021. - Vol. 8. - P. 160.

112. Kawanishi, T., Sakamoto, T., Izutsu, M. Highspeed Control of Lightwave Amplitude, Phase, and Frequency by Use of Electrooptic Effect // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. - 2007. - Vol. 13. - Pp. 79-91.

113. Zhang, B., Zhu, N., Han, W. et al. Development of Swept Frequency Method for Measuring Frequency Response of PDs Based on Harmonic Analysis // IEEE Photonics Technol. Lett. - 2009. - Vol. 21. - Pp. 459-461.

114. Ivanov, A.A., Morozov, O.G., Sakhabutdinov, A.Zh. et al. Radifotonnyj metod izmerenija mgnovennyh chastot mnozhestva radiosignalov na osnove additivnogo chastotnogo smeshhenija s rasshirennym diapazonom izmerjaemyh chastot [Radiophoton Method for Measuring Instantaneous Frequencies of Multiple Radio Signals Based on Additive Frequency Shift with an Extended Range of Measured Frequencies] // Foton-ekspress [Photon-Express]. - 2019. - Vol. 6 (158). - Pp. 85-86. (In Russ.).

115. Сахабутдинов, А.Ж. Радиофотонные сенсорные системы на адресных волоконных брэгговских структурах и их применение для решения практических задач: Автореф. ... дис. докт. техн. наук / А.Ж. Сахабутдинов. - Казань, 2018. -22 с.

116. Talipov, A.A., Morozov, O.G., Il'in, G.I. et al. Metod formirovaniya dvuhchastotnogo izlucheniya dlya sinteza solitonov i primeneniya spektral'noeffektivnoj modulyacii RZ i CSRZ formatov v opticheskih setyah dostupa [A method for the formation of two-frequency radiation for the synthesis of solitons and the use of spectrally

efficient modulation of RZ and CSRZ formats in optical access networks] // Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Radiotekhnicheskie i infokommunikacionnye sistemy [Vestnik of Volga Tech. Series «Radio engineering and infocommunication systems»]. - 2012. - № 2 (16). - Pp. 3-12. (In Russ.).

117. Morozov, O.G., Nureev, I.I., Sahabutdinov, A.Zh. et al. Izmerenie mgnovennoj chastoty mikrovolnovyh signalov s ispol'zovaniem tandemnoj amplitudno-fazovoj modulyacii v opticheskom diapazone [Measurement of the instantaneous frequency of microwave signals using tandem amplitude-phase modulation in the optical range] // Foton-ekspress [Photon-Express]. - 2019. - No 5 (157). - Pp. 16-24. (In Russ.).

118. Morozov, O.G., Morozov, G.A., Win, G.I. et al. Radiofotonnyj metod opredeleniya doplerovskogo izmeneniya chastoty otrazhyonnogo radiolokacionnogo signala na osnove tandemnoj amplitudnofazovoj modulyacii [Microwave photonics method for determining the Doppler frequency change of the reflected radar signal based on tandem amplitude-phase modulation] // Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Radiotekhnicheskie i infokommunikacionnye sistemy [Vestnik of Volga Tech. Series «Radio engineering and infocommunication systems»]. - 2021. - № 2 (50). - Vol. 63-75. (In Russ.).

119. Morozov, O.G., Morozov, G.A., Win, G.I. et al. Radiofotonnyj metod opredeleniya ugla prihoda otrazhennogo radiolokacionnogo signala na osnove tandemnoj amplitudno-fazovoj modulyacii [Microwave photonics method for determining the angle of arrival of a reflected radar signal based on tandem amplitude-phase modulation] // Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Radiotekhnicheskie i infokommunikacionnye sistemy [Vestnik of Volga Tech. Series «Radio engineering and infocommunication systems»]. - 2021. - № 1 (49). -Pp. 50-62. (In Russ.).

120. Соколов, В.С. Зондирование оптическим двухчастотным излучением частотной характеристики фотоприемника // Научно-технический вестник Поволжья. - 2022. - № 7. - С. 46-49.

121. Соколов, В.С. Система связи между транспортными средствами, использующая светодиодный передатчик и приемник камеры // Материалы IX Молодежной МНТК молодых ученых, аспирантов и студентов «Прикладная электродинамика, фотоника и живые системы - 2022». - 2022. - С. 267-268.

122. Соколов В.С., Морозов О.Г., Морозов Г.А. и др. Радиофотонный модуль измерения относительной частотной характеристики фотоприемника // Сборник статей Х Всероссийской научной школы-семинара «Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцового и оптического излучения с полупроводниковыми микро- и наноструктурами, метаматериалами и биообъектами». - 2023. -С. 424-429.

123. Соколов, В.С., Мальцев, А.В., Морозов, О.Г. и др. Анализатор амплитудно-частотных характеристик широкополосных электрооптических и оптоэлек-тронных устройств с минимизацией структуры и расширением диапазона измерений // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2023. - № 1. -С. 74-88.

124. Аглиуллин, Т.А., Акимов, П.Н., Соколов, В.С. и др. Алгоритмы управления стендом универсальной радиофотонной многосенсорной системы // Научно -технический вестник Поволжья. - 2024. - № 6. - С. 32-34.

125. Аглиуллин, Т.А., Акимов, П.Н., Соколов, В.С. и др. Алгоритмы измерений и обработки информации стенда универсальной радиофотонной многосенсорной системы // Научно-технический вестник Поволжья. - 2024. - № 6. - С. 35-37.

126. Соколов, В.С., Морозов, О.Г., Морозов, Г.А. и др. Средство измерения относительной частотной характеристики электрооптического модулятора радиофотонным методом // Материалы X Молодежной МНТК молодых ученых, аспирантов и студентов «Прикладная электродинамика, фотоника и живые системы -2023». - 2023. - С. 51-56.

127. Соколов, В.С., Морозов, О.Г., Морозов, Г.А. и др. Радиофотонный модуль измерения относительной частотной характеристики амплитудного электрооптического модулятора // Сборник статей Х Всероссийской научной школы-

семинара «Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцевого и оптического излучения с полупроводниковыми микро- и наноструктурами, метаматериалами и биообъектами». - 2023. - С. 418-423.

128. Capmany, J., Novak, D. Microwave Photonics Combines Two Worlds // Nature Photonics. - 2007. - Vol. 1. - P^. 319-330.

129. Hale, P.D., Williams, D.F. Calibrated Measurement of Optoelectronic Frequency Response // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. - 2003. - Vol. 51. -Pр. 1422-1429.

130. Morozov O., Nureev I., Sakhabutdinov A. et al. Ultrahigh-resolution Optical Vector Analyzers // Photonics. - 2020. - Vol. 7. - P. 14.

131. Hale P.D., Wang C.M., Park R. et al. A transfer Standard for Measuring Photoreceiver Frequency Response // J. Lightw. Technol. - 1996. - 14. -Pр. 2457-2466.

132. Robinson, S.P., Bacon, D.R., Moss, B.C. The Measurement of the Frequency Response of a Photodiode and Amplifier Using an Optomechanical Frequency Response Calibrator // Meas. Sci. Technol. - 1990. - Vol. 1. - Pр. 1184-1187.

133. Li, S.P., Xue, M., Qing, T. et al. Ultrafast and Ultrahigh-resolution Optical Vector Analysis Using Linearly Frequency-Modulated Waveform and Dechirp Processing // Opt. Lett. - 2019. - Vol. 44. - Pр. 3322-3325.

134. Gifford, D.K., Soller, B.J., Wolfe, M.S. et al. Optical Vector Network Analyzer for Single-scan Measurements of Loss, Group Delay, and Polarization Mode Dispersion // Appl. Opt. - 2005. - 44. - Pр. 7282-7286.

135. Guo, B., Gui, T., Li, Z. et al. Characterization of Passive Optical Components with Ultra-fast Speed and High-resolution Based on DDOFDM // Opt. Express. - 2012. - Vol. 20. - Pр. 22079-22086.

136. Pan S., Xue M. Ultrahigh-resolution Optical Vector Analysis Based on Optical Single-sideband Modulation // J. Lightw. Technol. - 2017. - Vol. 35. - Pр. 836-845.

137. Qing T., Li Sh., Tang X. et al. Comprehensive Vector Analysis for Electro-optical, Opto-electronic and Optical Devices // Opt Lett. - 2021. - Vol. 46(8). -Pр. 1856-1859.

138. Ma, Y., Zhang, Zh., Zhang, Sh. et al. Self-calibrating Microwave Characterization of Broadband Mach-Zehnder Electro-optic Modulator Employing Low-speed Photonic Down-conversion Sampling and Low-frequency Detection // Journal of Lightwave Technology. - 2019. - Vol. 37(11). - Pp. 2668-2674.

139. Yoshioka, M., Sato, S., Kikuchi, T. Method for Measuring the Frequency Response of Photodetector Modules Using Twice-modulated Light // Journal of Lightwave Technology. - 2005. - Vol. 23(6). - Pp. 2112-2117.

140. Нуреев, И.И. Радиофотонные полигармонические системы интеррога-ции комплексированных волоконно-оптических датчиков: Автореф. ... дис. канд. техн. наук / И.И. Нуреев. - Казань, 2016. - 22 с.

141. Coral, J.L., Martin, J., Fuser, J.M. General Expression for IM/DD Dispersive Analog Optical Links With External Modulation or Optical Up-conversion in a Mach-Zehnder Electrooptical Modulator // Transactions on Microwave Theory and Technioues. - 2001. - Vol. 49. - No. 10. - Pp. 1968-1976.

142. Фасхутдинов, Л.М. Формирователи полигармонического зондирующего излучения с поляризационным мультиплексированием на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции оптической несущей: Автореф. ... дис. канд. техн. наук / Л.М. Фасхутдинов. - Казань, 2018. - 16 с.

143. Садеев, Т.С. Фотонные фильтры микроволновых сигналов на основе одночастотного лазера и амплитудного электрооптического модулятора Маха -Цендера: Автореф. ... дис. канд. техн. наук / Т.С. Садеев. - Казань, 2011. - 16 с.

144. Афанасьев, В.М., Пономарев, Р.С. Умножение частоты в электрооптическом модуляторе Маха - Цендера // Вестник Пермского университета. - 2020. -№ 1. - С. 26-34.

145. Вольхин, И.Л., Ажеганов, А.С. Исследование интегрального электрооптического модулятора на основе интерферометра Маха - Цендера: практикум. -Пермь: Перм. гос. нац. исслед. ун-т, 2020. - 23 с.

146. Техническое описание. Модулятор интегрально-оптический сверхвысокочастотный И0М-01-40. ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания». URL: https://disk.pnppk.ru/d/s/zhoThfgZUPSajoT5gbn

AapVIDT0jm8QE/6h6WyesfJx0I0YBZLwEEyPCnKW5YZ8WU-FrLAkgSvlws (дата обращения 11.01.2025).

147. Техническое описание. Модулятор интегрально-оптический сверхвысокочастотный ИОМ-02. ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания». URL: https://disk.pnppk.ru/d/s/zhoV7jjg0pmnkyr7rno KWgsi3mT3kwVX/lNaZEqrBRH4TSrHmKspp_tmvkpqRPXdW-L7IAVRavlws (дата обращения 11.01.2025).

148. Техническое описание. Амплитудный интегрально оптический СВЧ модулятор IMODUL AM-40. АО «ЛЛС». URL: https://lenlasers.ru/upload/iblock/477/ Amplitudnyy-elektroopticheskiy-modulyator-1550-nm_-10_-20_-40-GGts.pdf (дата обращения 11.01.2025).

149. Соколов, В.С. и др.; ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ». Устройство измерения относительной амплитудно-частотной характеристики широкополосного фотодетектора. Заявка на получение патента на полезную модель № 202413595 8 RU. № 2024135958; заявл. 29.11.2024.

150. Соколов, В.С. и др.; ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ». Устройство измерения относительной амплитудно-частотной характеристики широкополосного фотодетектора. Заявка на получение патента на изобретение № 2024135960 RU. № 2024135960; заявл. 29.11.2024.

151. Техническое описание. Амплитудный электрооптический модулятор 1550 нм, 10, 20, 40 ГГц. АО «ЛЛС». URL: https://lenlasers.ru/upload/iblock/477/ Amplitudnyy-elektroopticheskiy-modulyator-1550-nm_-10_-20_-40-GGts.pdf (дата обращения 02.02.2025).

152. Комплект передающего оптического модуля ПОМ-27 и приемного оптического модуля ПрОМ-15: сайт. - URL: https://niipolyus.ru/products/optical-modules/ 664693 (дата обращения 23.01.2025). - Текст: электронный.

153. Product Specification. Photodetector Module P40A. АО «ЛЛС». URL: https://lenlasers.ru/upload/iblock/6ba/Photodetector-Module-_-Product-Specification.pdf (дата обращения 02.02.2025).

154. Product Specification. Fiber-Optic Transmitter Module LT40A. АО «ЛЛС». URL: https://lenlasers.ru/upload/iblock/b37/Fiber_Optic-Transmitter-Module-_-Product-Specification.pdf (дата обращения 02.02.2025).

155. Морозов, О.Г., Нуреев, И.И., Сахабутдинов, А.Ж. и др. Измерение мгновенной частоты микроволновых сигналов с использованием тандемной амплитудно-фазовой модуляции в оптическом диапазоне // Фотон-экспресс. - 2019. - № 5(157). - С. 16-24.

156. Иванов, А.А., Морозов, О.Г., Сахабутдинов, А.Ж. и др. Радифотонный метод измерения мгновенных частот множества радиосигналов на основе аддитивного частотного смещения с расширенным диапазоном измеряемых частот // Фотон-экспресс. - 2019. - № 6(158). - С. 85-86.

157. Ivanov, A., Morozov, O., Sakhabutdinov, A. et al. Photonic-assisted Receivers for Instantaneous Microwave Frequency Measurement Based on Discriminators of Resonance Type // Photonics. - 2022. - Vol. 9. - P. 754.

158. Морозов, О.Г., Морозов, Г.А., Ильин, Г.И. и др. Радиофотонный метод определения доплеровского изменения частоты отраженного радиолокационного сигнала на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2021. - № 2(50). - С. 63-75.

159. Морозов, О.Г., Морозов, Г.А., Ильин, Г.И. и др. Радиофотонный метод определения угла прихода отраженного радиолокационного сигнала на основе тандемной амплитудно-фазовой модуляции // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2021. - № 1(49). - С. 50-62.

На правах рукописи

СОКОЛОВ ВЛАДИСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ

РАДИОФОТОННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СИММЕТРИЧНОГО ДВУХПОЛОСНОГО ДВУХЧАСТОТНОГО СКАНИРУЮЩЕГО КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКОПОЛОСНЫХ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ МОДУЛЯТОРОВ И ФОТОПРИЕМНИКОВ

Специальность 2.2.8. - «Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды»

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук ПРИЛОЖЕНИЯ

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Морозов Олег Геннадьевич

Казань - 2025

о внедрении результатов

А

ной работы

соискателя степени кандидата технических наук Соколова Владислава Сергеевича

ООО «НПК «Сенсорика» составила настоящий акт о том, что при выполнении инициативных разработок совместно с НИИ Прикладной электродинамики, фотоники и живых систем и совместной лабораторией Волоконно-оптических сенсорных систем использовались следующие результаты диссертационной работы Соколова B.C.:

1. Практические рекомендации по построению радиофотонных анализаторов спектральных характеристик широкополосных электрооптических модуляторов и фото детекторов;

2. Экспериментальный стенд для калибровки широкополосных электрооптических модуляторов и фотодетекторов;

3. Результаты экспериментальных исследований радиофотонных анализаторов спектральных характеристик широкополосных электрооптических модуляторов и фотодетекторов зарубежного и российского производства.

Можно отметить, что по результатам диссертационной работы Соколова B.C. определены новые направления исследований ООО «НПК «Сенсорика» в области новых компактных импортозамещающих типов анализаторов спектра сигналов и спектральных характеристик произвольного класса электрооптических, оптико-электронных и полностью оптических устройств.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Соколова Владислава Сергеевича в образовательный процесс КНИТУ-КАИ

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы Соколова B.C. внедрены в образовательный процесс КНИТУ-КАИ:

- в учебно-методическое обеспечение дисциплин «Разработка устройств радиофотоники на фотонных интегральных схемах», «Радиофотонные системы и устройства для аудиторной и самостоятельной работы обучающихся по направлению магистратуры передовой инженерной школы (ПИШ) «Конструирование и технология электронных средств»;

- в учебно-методическое обеспечение дисциплин «Волоконно-оптические телекоммуникационные системы», «Волоконно-оптические сенсорные системы», «Радиофотонные векторные анализаторы цепей» для аудиторной и самостоятельной работы обучающихся по направлению магистратуры «Радиотехника»;

в учебно-методическое обеспечение дисциплин «Радиофотонные телекоммуникационные системы», «Радиофотонные сенсорные системы», «Радиофотонные системы обработки сигналов» для самостоятельной работы обучающихся по программе дополнительного профессионального образования для Всероссийской школы радиофотоники по переподготовке специалистов АО «Концерн Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ).

И.о. директора ИРЭФ-ЦТ, к.т.н., доц. Заведующий кафедрой РФМТ, д-р техн. наук И.о. заведующего кафедрой РИИТ, к.т.н., ^ ц. И.о. заведующего кафедрой КиТПЭС, д-р техн. наук, доц.

¿Е.А. Коробкова

. Кузнецов . Шахтурин

/А.Р. Насыбуллин

Проректор

по научной и инновационной деятель:

« // »

АКТ

о внедрении результатов диссертационной рабо Соколова Владислава Сергеевича в научные исследования КНИТУ-КАИ

Настоящий акт подтверждает, что результаты диссертационной работы Соколова B.C. были использованы:

- в процессе выполнения программы Приоритет-2030 КНИТУ-КАИ (стратегический проект «Интегральные цифровые, микроволновые и оптические квантовые технологии нового поколения») за 2022-2023 годы - разработаны принципы построения и методы анализа радиофотонных средств контроля оптических и сканирующих радиофотонных средств контроля амплитудно-частотной характеристики широкополосного амплитудного электрооптического модулятора Маха-Цендера и широкополосного фотодетектора на основе симметричного двухполосного двух- и многочастотного зондирующего излучения с подавленной несущей и с равными амплитудами компонент;

- в процессе создания комплексной аналитической программы обеспечения технологического суверенитета Российской Федерации в области фотоники «Развитие фотоники на период до 2030 года», шифр «Фотоника-2030», и государственного проекта Республики Татарстан «Перспективные технологии для беспилотных авиационных систем»;

- в процессе наполнения исследовательской части передовой инженерной школы (ПИШ) подготовлены технические и технологические решения по созданию радиофотонного анализатора спектральных характеристик систем реализованных на базе фотонных интегральных схем, в том числе комбинированных с микроволновыми интегральными схемами СВЧ-диапазона для формирования

зондирующих излучений и управления работой радиофотонного анализатора спектральных характеристик.

Заведующий кафедрой РФМТ, д-р техн. н; И.о. заведующего кафедрой РИИТ, к.т.н., И.о. заведующего кафедрой КиТПЭС, л-о техн. наук. лоп.

И.о. директора ИРЭФ-ЦТ, к.т.н., доц.

/А.Р. Насыбуллин