Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 22 Sayı: 2

DOĞRUSAL OLMAYAN OPTOELEKTRONİK GERİ BESLEMELİ LAZER DİYODUN ÜÇ TON KÜÇÜK İŞARET GİRİŞLİ İNTERMODULASYON DİSTORSİYON SİSTEM TEORİSİ

INTERMODULATION DISTORTION SYSTEM THEORY OF THE THREE-TONE SMALL SIGNAL INPUT LASER DIODE WITH NON-LINEAR OPTOELECTRONIC FEEDBACK

Sayfa
417–430
Yayın Tarihi
2013-03-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Analiz sonucunda bazı IMD frekans bileşenleri arasında asimetrik durum bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada doğrusal olmayan optoelektronik geribeslemeli lazer diyot sistemi için Volterra güç seri açınımı kullanılarak üç ton küçük işaret girişi için sistemin distorsiyon analizi yapılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bunlar; ( 1 2 ) ω −ω , ( ), 1 2 ω +ω ( ) 1 3 ω +ω , ( ), 1 3 ω −ω ( ), 2 3 ω −ω ( ) 2 3 ω +ω , ( ) 1 2 3 ω +ω +ω , ( ), 1 2 3 ω +ω −ω ( ) 1 2 3 −ω +ω +ω ve ( ) 1 2 3 ω −ω +ω IMD frekans bileşenleridir.
💡
Sonuç & Katkı:Analiz sonucunda bazı IMD frekans bileşenleri arasında asimetrik durum bulunmuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:lazer diyot · volterra serisi · intermodülasyon

Özet

Bu çalışmada doğrusal olmayan optoelektronik geribeslemeli lazer diyot sistemi için Volterra güç seri açınımı kullanılarak üç ton küçük işaret girişi için sistemin distorsiyon analizi yapılmıştır. Analiz için intermodülasyon distorsiyon (IMD) uygulamalarında kullanılan frekans bileşenleri seçilmiştir. Bunlar; ( 1 2 ) ω −ω , ( ), 1 2 ω +ω ( ) 1 3 ω +ω , ( ), 1 3 ω −ω ( ), 2 3 ω −ω ( ) 2 3 ω +ω , ( ) 1 2 3 ω +ω +ω , ( ), 1 2 3 ω +ω −ω ( ) 1 2 3 −ω +ω +ω ve ( ) 1 2 3 ω −ω +ω IMD frekans bileşenleridir. Bu frekans bileşenlerin genliklerinin hesaplanmasında sistem yaklaşımı yapılarak, lazer diyot oran eşitlikleri üçüncü dereceye kadar seri açınımı yapılmıştır. Volterra operatöründen H1, H2 ve H3 Volterra çekirdekleri ve bunlardan seçilmiş olan IMD frekans bileşenlerinin transfer fonksiyonları elde edilmiştir. Bu IMD frekans bileşenlerinin genlikleri geribesleme sabiti (K) ve zaman gecikmesine ( o t )’a bağlı olarak elde edilmiştir. Analiz sonucunda bazı IMD frekans bileşenleri arasında asimetrik durum bulunmuştur.

Abstract

In this study, Volterra power series expansion is performed successfully in order to analyse the distortion for three tone small signal with non-linear optoelectronic feedback laser diode system input. The frequency components which are used in intermodulation distortion (IMD) applications are selected in the analysis. These are ( ) ω1 −ω2 , ( ), ω1 +ω2 ( ) ω1 +ω3 , ( ), ω1 −ω3 ( ), ω2 −ω3 ( ) ω2 +ω3 , ( ) ω1 +ω2 +ω3 , ( ), ω1 +ω2 −ω3 ( ) −ω1 +ω2 +ω3 and ( ) ω1 −ω2 +ω3 During the calculation of the amplitudes of these selected frequency components, system approach is performed and series expansion of the laser diode rate equations is obtained up to third order degree. From the Volterra operator, H1, H2 and H3 Volterra kernels are computed. Then the transfer functions of the IMD frequency components are obtained. The amplitudes of the IMD frequency components is found with respect to feedback constant (K) and time delay ( ot ). At the end of the analysis asymmetry is determined in some of the IMD frequency components.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Yıldırım, R. (2013). DOĞRUSAL OLMAYAN OPTOELEKTRONİK GERİ BESLEMELİ LAZER DİYODUN ÜÇ TON KÜÇÜK İŞARET GİRİŞLİ İNTERMODULASYON DİSTORSİYON SİSTEM TEORİSİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 22 Sayı: 2, 417–430. https://ajindex.com/articles/1078898

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (118)

  1. Schetzen, M. and Yıldırım,R. “System theory of the
  2. single-mode laser-diode” Opt. Commun, 219, 341-, 2003.
  3. Yıldırım, R. and Schetzen,M. “ Application of the
  4. Single–mode Laser Diode System Theory” Opt.
  5. Commun, 219, 351-355, 2003.
  6. Aydin, E. and Yıldırım,R. ”Optimizing the Performance
  7. of Single-mode Laser Diode System Using
  8. Genetic Algorithm”, Optics.and Laser in Eng., 42,
  9. 46, July 2004.
  10. Çelebi, F.V.and Yıldırım, R. ”Distortion System
  11. Theory of the Two-tone Small signal Input laser Diode“
  12. J. of the Faculty of Engineering and Architecture
  13. Gazi University, Vol 20, No 3, pp373,
  14. Ohtsu, M. and S.Kotajima, "Linewidth Reduction of
  15. a Semiconductor Laser by Electrical Feedback"
  16. IEEE J.QE., Vol 21, pp 1905- 1912, Dec. 1985.
  17. Sharaf, K. and Ibrahim,M.M "The Effect of Electronics
  18. Feedback on Semiconductor lasers" IEEE
  19. J.QE., Vol. 26, pp 1347- 1352, Aug. 1990.
  20. Saboureau, P., Foing J.P. and Schanne, P. " Injection-
  21. locked Semiconductor Lasers with Delayed
  22. Optoelectronic Feedback" IEEE J.QE., Vol 30, pp
  23. 1591, Sept. 1997.
  24. Fukushima, T. and Sakamoto, T. " Chaos in Coupled
  25. Semiconductor Lasers with an Electronic Delayed
  26. Feedback Caused by Injection Locking" IEEE
  27. J.QE., Vol 34, pp 750- 758, May 1998.
  28. Grigorieva,E.V., Haken H. and Kaschenko, S.A.
  29. "Theory of Quasiperiodicity in Model of Lasers
  30. with Delayed optoelectronic Feedback" Optics
  31. Comm. Vol 165, pp 279- 292, July 1999.
  32. Giacomeli, G. M. Calzavara and Arecchi, F.T. "
  33. Instabilies in a Semiconductor laser with delayed
  34. optoelectronic Feedback, Optics Comm., Vol:74 pp
  35. 101, Dec. 1989.
  36. Lee,C.H., Shin,S.Y. " Selfpulsing, Spectral Bistability,
  37. and Chaos in a Semiconductor Laser Diode with
  38. Optoelecronic Feedback" Appl Phys. Lett. Vol:62,
  39. pp 922- 924 May 1993
  40. Loiko, N.A. and Samson, A.M. " Posible Regimes
  41. of Generation of a Semiconductor Laser with a Delayed
  42. Optoelectronic Feedback" Optics Comm.
  43. Vol:93 pp 66- 72 Sept. 1992
  44. H. D.I.Abarbanel,M. B. Kennel, l. Illing, H.F. Chen,
  45. and J.M. Liu," Synchronization and Communication
  46. Using Semiconductor Lasers with Optoelectronic
  47. Feedback" IEEE J.QE. Vol:37, pp 1301- 1311,
  48. Oct. 2001
  49. Tang, S. and Liu, J.M. " Chaotic Pulsing and Quasi-
  50. Periodic Route to Chaos in a Semiconductor with
  51. Delayed Optoelectronic Feedbabck" IEEE J.QE.,
  52. Vol 37, pp 1301- 1311, March 2001.
  53. Schetzen, M.” The Volterra and Wiener Theories
  54. of Nonlinear Systems”, Malabar, Fla., R.E. Krieger Publishing Co., 2006, reprint edition with
  55. additional material.
  56. Hassine, L. et al., “Volterra Functional Series Expansions
  57. for Semiconductor Lasers Under Modulation,”
  58. IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol 30,
  59. , pp. 918-928, April 1994.
  60. Tucker, R.S. “High-Speed Modulation of Semiconductor
  61. Lasers,” J. Lightwave Tech. LT-3, No. 6,
  62. pp. 1180-1192, Dec. 1985.
  63. Olshansky, Lanzisa, R. V. W.V. Powazinik,“ Universal
  64. Relationship Between resonant Frequency and
  65. Damping Rate of 1.3 μm InGaAsP Semiconductor
  66. Laser” Apl. Phys. Letters., 50 (11), pp.653-,1987.
  67. Navid,R., Clark,J.R.,Demirci, M. and Nguyen,
  68. C.T.C. ”Third-order Indermodulation distortion in
  69. Capasitively- Driven CC-beam Micromechanical
  70. Resonators”, Micro Electro Mechanical Systems,
  71. MEMS 2001.The 14 th IEEE International
  72. Conference on, 21-25Jan 2001 pp.228 - 231
  73. Pipes, L.A. and Harvill, L. R.” Applied Mathematics
  74. for Engineers and Physicists, Third edition”,
  75. McGraw-Hill International Book Comp., 1983, Tokyo.
  76. Bussgang, J.J. and Ehrman, L.,” Analysis of Nonlinear
  77. Systems with Multiple Inputs” Proc. IEEE, Vol, pp.1088-1119, Aug.1974.
  78. Bedrosian, E. and Rice,S.O.” The Output Properties
  79. of Volterra Systems (Nonlinear Systems with Memory)
  80. Driven by Harmonic and Gaussian Inputs”,
  81. Proc. IEEE, Vol 59, pp.1688-1707, Dec. 1971.
  82. Nam, S. and Power,E. J. ”On the Selective Counting
  83. of Third-Order Products,” IEEE Trans.Commun.,
  84. Vol 43, pp.2405-2413, Aug. 1995.
  85. Weiner, D.D. and.Spina, J.E” Sinusodial Analysis
  86. and Modeling of Weakly Nonlinear Circuits”,
  87. Van Nostrand Reinhold Comp.1980, New York
  88. Borges de Carvalho, N. and J.Carlos Pedro, “A
  89. Comprehensive Explanation of Distortion Sideband
  90. Asymmetries”, IEEE Trans. Microwave Theory
  91. Tech., vol 50, pp.2090-2101, Sep. 2002.
  92. Bosh, W. and.Gatti, G “ Measurement and simulation
  93. of memory effects in predistortion linearizers”,
  94. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol 37,
  95. pp.1885-1890, Dec. 1989.
  96. Sevic, J.F., Burguer, K.L. and Steer, M.B. “ A novel
  97. envelope-termination load-pull methods for ACPR
  98. optimization of RF/ Microwave power amplifies“,
  99. In IEEE MTT-S Int.Microwave Semp. Dig., Baltimore,
  100. MD, 1998, pp. 601-605.
  101. Borges de Carvalho, N. and Pedro,J.Carlos “ Twotone
  102. IMD asymmetry in microwave power amplifiers
  103. ”, In IEEE MTT-S Int.Microwave Semp. Dig.,
  104. Boston, MA, 2000, pp. 445-448.
  105. McIntosh, P.M. and Snowden, C.M.” The effect of a
  106. variation in tone spacing on the intermodulation performance
  107. of A and class AB HBT power amplifiers,”
  108. ”, In IEEE MTT-S Int.Microwave Semp.
  109. Dig., 1997, pp. 371-374.
  110. Rugh,W.J. “ Nonlinear System Theory” The Johns
  111. Hopkins University Press.Baltimore, 1981.
  112. “EAGLE-WARE GENESYS” -software handbook–
  113. Enterprıse-2003.
  114. J.QE., Vol. 26, pp 1347- 1352, Aug. 1990.
  115. 1591, Sept. 1997.
  116. Weiner, D.D. and.Spina, J.E” Sinusodial Analysis
  117. Bosh, W. and.Gatti, G “ Measurement and simulation
  118. Boston, MA, 2000, pp. 445-448.