[實用新型]一種產生可調諧微波信號裝置

無效

• 申請號: 200820086840.4
• 申請日: 2008-05-20
• 公開（公告）號: CN201204592Y
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 陳達如;何賽靈
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于微波光子學技術領域，特別涉及一種基于可調諧雙波長單縱模激光器來產生可調諧微波信號的裝置。

背景技術

微波光子學是新近興起的一門交叉學科，該交叉學科為解決光子學、微波學各自學科內的一些疑難問題提供了新的方法。目前基于光子學的微波信號發生、微波濾波、以及微波在光纖中以光載波方式傳輸的方法被陸續報道，這些方法利用了微波光子學的交叉學科優勢，克服了微波學中實現微波信號發生、微波濾波等過程中的一些比如處理頻率較低的固有困難。

作為微波光子學的應用之一，利用雙波長單縱模激光器產生微波信號具有可以產生頻率較高微波信號的優點。然而，這種產生微波信號存在一個重大的缺點，就是受制于雙波長單縱模激光器輸出激光波長間隔的限制，所得到的微波信號頻率無法實現可調諧，大大限制了利用該方法產生微波信號的應用。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提出了一種基于可調諧雙波長單縱模激光器來產生可調諧微波信號的裝置。

本實用新型包括通過光纖連接成環形結構的兩個光環形器、功率分比為9：1的光耦合器、半導體光放大器，其中第一個光環形器第三端口和光耦合器的輸入端連接，光耦合器功率分比為90％的輸出端和第二個光環形器的第一端口連接，第二個光環形器的第三端口和光半導體放大器的輸入端連接，光半導體放大器的輸出端和第一個光環形器的第一端口連接；光耦合器功率分比為10％一端和光電探頭連接；第一個、第二個光纖光柵串連之后和第一個光環形器的第二端口連接；飽和吸收體和偏振控制器串連之后分別和功率分比為1：1的光耦合器的兩輸出端連接構成飽和吸收反射鏡；功率分比為1：1的光耦合器的輸入端口和第二個光環形器的第二端口連接。

本實用新型主要適用于高頻率可調諧微波信號的產生，具有成本低廉、結構簡單的優點，適合微波光子學研究、微波通信等多種應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，第一個光環形器3的第三端口和光耦合器4的輸入端連接，光耦合器4功率分比為90％的輸出端和第二個光環形器6的第一端口連接，第二個光環形器6的第三端口和光半導體放大器11的輸入端連接，光半導體放大器11的輸出端和第一個光環形器3的第一端口連接；光耦合器4功率分比為10％一端和光電探頭5連接；第一個光纖光柵1和第二個光纖光柵2串連之后與第一個光環形器3的第二端口連接；飽和吸收體10和偏振控制器9串連之后分別和功率分比為1：1的光耦合器8的兩輸出端連接構成飽和吸收反射鏡7；功率分比為1：1的光耦合器8的輸入端口和第二個光環形器6的第二端口連接。

具體微波信號產生的方法包括以下步驟：

(1)根據所需要獲取微波信號的頻率調諧范圍，選用工作波長在1.55微米通訊窗口、帶寬小于f₁的第一個光纖光柵和第二個光纖光柵，第一個光纖光柵與第二個光纖光柵的反射中心頻率間隔為f₁；選擇工作波長在1.55微米通訊窗口的兩個光耦合器、兩個光環形器、光電探頭、飽和吸收體、偏振控制儀、半導體光放大器，其中一個光耦合器的功率分比為9：1，另一個光耦合器的功率分比為1：1，光電探頭的最大響應頻率為f₂；其中f₁為所需要獲取微波信號的頻率調諧范圍的下限，f₂為上限。

(2)根據(1)所選用兩個光環形器、功率分比為9：1的光耦合器、半導體光放大器串連成環形結構；所述的串連成環形結構是第一個光環形器第三端口和光耦合器的輸入端連接，光耦合器功率分比為90％的輸出端和第二個光環形器的第一端口連接，第二個光環形器的第三端口和光半導體放大器的輸入端連接；光半導體放大器的輸出端和第一個光環形器的第一端口連接；光耦合器功率分比為10％一端和光電探頭連接；第一個光纖光柵與第二個光纖光柵串連之后和第一個光環形器的第二端口連接；飽和吸收體和偏振控制器串連之后分別和功率分比為1：1的光耦合器的兩輸出端連接構成飽和吸收反射鏡；功率分比為1：1的光耦合器的輸入端口和第二個光環形器的第二端口連接；

(3)開啟半導體光放大器，由于兩個光纖光柵的反饋，在功率分比為9：1的光耦合器的功率分比10％的一端獲得雙波長激光輸出；調節偏振控制器，使得雙波長激光分別在飽和吸收體內形成光致光柵，獲得雙波長單縱模激光輸出；

(4)所獲得的雙波長單縱模激光進入光電探頭，獲得微波信號輸出，該微波信號頻率f為