[發明專利]基于單響應微波光子濾波器的頻率測量裝置和測量方法

有效

• 申請號: 201210147370.9
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102636694A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 付宏燕;徐作為;葉陳春;張成
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

1.基于單響應微波光子濾波器的頻率測量裝置，其特征在于設有寬帶光源、馬赫-曾德光纖干涉儀、電光調制器、光纖放大器、微波天線、色散光纖、光電探測器和電功率計；所述寬帶光源與馬赫-曾德光纖干涉儀的輸入端口連接，馬赫-曾德光纖干涉儀的輸出端口與電光調制器的輸入端口連接，電光調制器的輸出端口與光纖放大器的輸入端口連接，電光調制器的電驅動端口與微波天線電連接，光纖放大器的輸出端口與色散光纖的一端連接，色散光纖的另一端與光電探測器的輸入端光連接，光電探測器的輸出端口與電功率計的輸入端口電連接；所述馬赫-曾德光纖干涉儀設有兩個3dB四端口光纖耦合器和光纖可調延遲線，第1個3dB四端口光纖耦合器的一個輸出端口與第2個3dB四端口光纖耦合器的一個輸入端口連接，第1個3dB四端口光纖耦合器的另一個輸出端口通過光纖可調延遲線與第2個3dB四端口光纖耦合器的另一個輸入端口連接，第1個3dB四端口光纖耦合器的一個輸入端口作為馬赫-曾德光纖干涉儀的輸入端口，第2個3dB四端口光纖耦合器的一個輸出端口作為馬赫-曾德光纖干涉儀的輸出端口。

2.基于單響應微波光子濾波器的頻率測量方法，其特征在于，采用如權利要求1所述基于單響應微波光子濾波器的頻率測量裝置，所述方法包括以下步驟：

1）打開寬帶光源，寬帶光源發射的光經過馬赫-曾德光纖干涉儀進行光譜分割，形成梳狀濾波譜，第1個3dB四端口光纖耦合器的一個輸入端口作為馬赫-曾德光纖干涉儀的輸入端與寬帶光源相連接，第2個3dB四端口光纖耦合器的一個輸出端口作為馬赫-曾德光纖干涉儀的輸出端口；

2）馬赫-曾德光纖干涉儀的輸出端口出射的多波長梳狀光譜經過電光調制器被微波天線接收的被測量的微波信號調制，并進入光纖放大器中進行放大；

3）放大后的調制信號進入一捆色散光纖進行采樣、時延后，進入光電探測器恢復得到電信號；

4）掃描光纖可調延遲線的長度，通過電功率計測量恢復電信號的功率，得到功率最大值時光纖可調延遲線的長度，根據對應關系得到微波信號的頻率，改變馬赫-曾德光纖干涉儀干涉光譜的波長間隔，可以調節單響應微波光子濾波器的中心頻率；當中心頻率與所測微波信號頻率相等時，在光電探測器上得到最大的電功率的輸出，馬赫-曾德光纖干涉儀兩臂長度差與所測微波信號頻率之間的關系為，

f_c＝nΔL/Dλ²

其中n為光纖折射率，ΔL為馬赫-曾德光纖干涉儀兩臂長度差，D為單位波長之間的時延，λ為中心波長，當電功率計上得到的輸出功率最大時，記錄此時光纖可調延遲線的長度，即可根據上述公式求得所測微波信號的頻率。