[實(shí)用新型]一種產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820086840.4
• 申請(qǐng)日: 2008-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN201204592Y
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳達(dá)如;何賽靈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/12
• 分類號(hào): H04B10/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于微波光子學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于可調(diào)諧雙波長單縱模激光器來產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)的裝置。

背景技術(shù)

微波光子學(xué)是新近興起的一門交叉學(xué)科，該交叉學(xué)科為解決光子學(xué)、微波學(xué)各自學(xué)科內(nèi)的一些疑難問題提供了新的方法。目前基于光子學(xué)的微波信號(hào)發(fā)生、微波濾波、以及微波在光纖中以光載波方式傳輸?shù)姆椒ū魂懤m(xù)報(bào)道，這些方法利用了微波光子學(xué)的交叉學(xué)科優(yōu)勢(shì)，克服了微波學(xué)中實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)發(fā)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(xué)的應(yīng)用之一，利用雙波長單縱模激光器產(chǎn)生微波信號(hào)具有可以產(chǎn)生頻率較高微波信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。然而，這種產(chǎn)生微波信號(hào)存在一個(gè)重大的缺點(diǎn)，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(hào)頻率無法實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧，大大限制了利用該方法產(chǎn)生微波信號(hào)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于可調(diào)諧雙波長單縱模激光器來產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)的裝置。

本實(shí)用新型包括通過光纖連接成環(huán)形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)光環(huán)形器、功率分比為9：1的光耦合器、半導(dǎo)體光放大器，其中第一個(gè)光環(huán)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(gè)光環(huán)形器的第一端口連接，第二個(gè)光環(huán)形器的第三端口和光半導(dǎo)體放大器的輸入端連接，光半導(dǎo)體放大器的輸出端和第一個(gè)光環(huán)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(gè)、第二個(gè)光纖光柵串連之后和第一個(gè)光環(huán)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(gòu)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(gè)光環(huán)形器的第二端口連接。

本實(shí)用新型主要適用于高頻率可調(diào)諧微波信號(hào)的產(chǎn)生，具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，適合微波光子學(xué)研究、微波通信等多種應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，第一個(gè)光環(huán)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(gè)光環(huán)形器6的第一端口連接，第二個(gè)光環(huán)形器6的第三端口和光半導(dǎo)體放大器11的輸入端連接，光半導(dǎo)體放大器11的輸出端和第一個(gè)光環(huán)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(gè)光纖光柵1和第二個(gè)光纖光柵2串連之后與第一個(gè)光環(huán)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(gòu)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(gè)光環(huán)形器6的第二端口連接。

具體微波信號(hào)產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

(1)根據(jù)所需要獲取微波信號(hào)的頻率調(diào)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(gè)光纖光柵和第二個(gè)光纖光柵，第一個(gè)光纖光柵與第二個(gè)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(gè)光耦合器、兩個(gè)光環(huán)形器、光電探頭、飽和吸收體、偏振控制儀、半導(dǎo)體光放大器，其中一個(gè)光耦合器的功率分比為9：1，另一個(gè)光耦合器的功率分比為1：1，光電探頭的最大響應(yīng)頻率為f₂；其中f₁為所需要獲取微波信號(hào)的頻率調(diào)諧范圍的下限，f₂為上限。

(2)根據(jù)(1)所選用兩個(gè)光環(huán)形器、功率分比為9：1的光耦合器、半導(dǎo)體光放大器串連成環(huán)形結(jié)構(gòu)；所述的串連成環(huán)形結(jié)構(gòu)是第一個(gè)光環(huán)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(gè)光環(huán)形器的第一端口連接，第二個(gè)光環(huán)形器的第三端口和光半導(dǎo)體放大器的輸入端連接；光半導(dǎo)體放大器的輸出端和第一個(gè)光環(huán)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(gè)光纖光柵與第二個(gè)光纖光柵串連之后和第一個(gè)光環(huán)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(gòu)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(gè)光環(huán)形器的第二端口連接；

(3)開啟半導(dǎo)體光放大器，由于兩個(gè)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(diào)節(jié)偏振控制器，使得雙波長激光分別在飽和吸收體內(nèi)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(jìn)入光電探頭，獲得微波信號(hào)輸出，該微波信號(hào)頻率f為