[發明專利]利用光延遲自注入DBR激光器得到微波的裝置及方法有效

申請號：	200910088392.0	申請日：	2009-06-26
公開（公告）號：	CN101931162A	公開（公告）日：	2010-12-29
發明（設計）人：	張紅廣;客建紅;滿江偉;袁海慶;謝亮;祝寧華	申請（專利權）人：	中國科學院半導體研究所
主分類號：	H01S5/06	分類號：	H01S5/06;H01S5/125;G02F1/35
代理公司：	中科專利商標代理有限責任公司 11021	代理人：	湯保平
地址：	100083 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	利用延遲注入 dbr 激光器得到微波裝置方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種利用光延時自注入的分布布拉格反射激光器(DBR-Distributed?Bragg?Reflection)通過光外差技術產生微波信號的新方法。通過光的延時自注入方法，DBR激光器可以實現雙模輸出。其外差產生的微波信號的線寬可以極大的降低。

背景技術

光生微波技術具有寬帶寬，低傳輸損耗和不易受外界電磁波干擾等優點，因而在遠端天線，微波光纖連接，光相控陣列天線，以及無線通信中毫米波信號傳輸等領域具有廣泛的應用前景。目前，光生微波技術一般可分為三類。第一類，由兩個激光器產生兩個波長相近的光波，再通過光外差技術由光探測器輸出微波信號。但是，產生的微波信號頻率不穩定，而且相位噪聲比較大。第二類，用微波源對激光進行調制，再通過光探測器外差得到微波信號。得到的微波信號的頻率與調制頻率相同或者是其倍頻。第三類，用雙模激光器產生兩個波長的光波，再通過光外差法由光探測器輸出微波信號。與前兩種方法相比較，這種方法具有兩個明顯優勢：一，不需要單獨的調制微波源。二，由于兩個不同波長的光波產生于同一個激光器，雙模間具有一定的相位相關性和頻率相干性。同時，溫度和激光器偏置電流對波長的影響也可消除。因此可以產生頻率相對穩定，線寬較窄，相位噪聲較低的微波信號。

DBR激光器又稱為可調諧激光器，它一般包含有源區，相區和光柵區。通過改變激光器的相區電流，其激射波長可在比較寬的范圍內連續可調。如果在激光器相區加載方波電壓，激光器可以在方波電壓周期的不同時刻產生不同波長的光波。例如，當激光器工作在方波的低電平時，其激射波長是λ₁；而當激光器工作在方波電壓的高電平時，其激射波長是λ₂。λ₁和λ₂周期性的交替出現。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種利用光延遲自注入DBR激光器得到微波信號的裝置及方法，其是使用方波調制的分布布拉格反射激光器(DBR-Distributed?Bragg?Reflection)，通過光自注入在激光器中同時產生兩個波長的光波，再利用光外差法由探測器得到微波信號。

本發明提供一種利用光延遲自注入DBR激光器得到微波的裝置，包括：

一方波發射器；

一DBR激光器，該DBR激光器經一電阻與方波發射器的輸出端連接；

一3dB的耦合器，該3dB的耦合器的兩個輸入端的一端與DBR激光器的輸出端連接；

一攙鉺光纖放大器，該攙鉺光纖放大器的輸入端與3dB的耦合器的兩個輸出端的一端連接，該攙鉺光纖放大器的輸出端經光纖延遲線返回接入3dB的耦合器的另一輸出端；

一高頻光探測器，該高頻光探測器的輸入端與3dB的耦合器的另一輸入端連接；

一頻譜儀，該頻譜儀的輸入端與高頻光探測器的輸出端連接。

其中DBR激光器被方波發射器產生的方波電壓調制，通過方波電壓的調制，DBR激光器在不同時間不同電壓下產生不同波長的光波。

其中DBR激光器的輸出光經過3dB的耦合器、攙鉺光纖放大器和光纖延遲線的延遲后注入回DBR激光器的本身，使DBR激光器同時產生兩個波長的光波。

其中該光纖延遲線對光的延遲時間，等于方波發射器產生的方波電壓的半個周期。