[發(fā)明專利]光學真延時裝置及光控波束形成網(wǎng)絡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210278306.4
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN103580752A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 高欣璐;黃善國;周靜;魏永峰;張旭鍇;顧畹儀
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學;北京師范大學
• 主分類號: H04B10/2525
• 分類號: H04B10/2525;H04B10/2575
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;南毅寧

1.一種光控波束形成網(wǎng)絡（OBFN）中使用的光學真延時（OTTD）裝置，其特征在于，該OTTD裝置包括：

上級延時單元，包括第一級光分束器和設置有光纖光柵的N條上級延時線，其中該N條上級延時線的每一條被配置成一端從所述第一級光分束器接收調(diào)制后的光載波；以及

分別通過光環(huán)行器與所述N條上級延時線的每一條的另一端相對應耦合的N個下級延時單元，其中每個所述下級延時單元包括第二級光分束器和設置有色散光纖和/或補償光纖的M條下級延時線，其中該M條下級延時線的每一條被配置成一端通過所述光環(huán)行器及所述第二級光分束器從對應的上級延時線接收所述光載波；以及

其中，M和N為正整數(shù)，所述光載波在相鄰兩條上級延時線之間的延時差Δτ1_i為所述光載波在相鄰兩條下級延時線之間的延時差Δτ_i的M倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OTTD裝置，其特征在于，所述光纖光柵為以下至少之一者：光纖布拉格光柵（FBG）、高斯型光柵以及取樣光柵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OTTD裝置，其特征在于，所述光纖光柵為光纖布拉格光柵（FBG），其中，所述N條上級延時線的每一條上對應于掃描方向為0°的波長λ₀的FBG的光柵位置相同，并且第k+1條上級延時線中波長λ_i的FBG的光柵位置d_i(k+1)與第k條上級延時線上波長λ_i的FBG的光柵位置d_ik符合以下關(guān)系：

d_i(k+1)＝d_ik+Δd_i，其中Δd_i為波長λ_i的FBG的位置增量，i為整數(shù)，1≤k≤M，以及

Δd_i＝McΔτ_i/2n_eff。其中，c為光速，n_eff為所述FBG的有效折射率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的OTTD裝置，其特征在于，所述N條上級延時線的每一條上的FBG數(shù)量相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的OTTD裝置，其特征在于，所述N條上級延時線的每一條上的FBG數(shù)量依據(jù)需要掃描的角度的數(shù)量來設置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的OTTD裝置，其特征在于，所述下級延時單元中的第j條下級延時線由長度為(j-1)L₀的色散光纖和長度為(M-j)L_SMF的補償光纖組成，其中1≤j≤M，并且滿足n_SMF(λ₀)L_SMF＝n(λ₀)L₀，其中L₀為所述色散光纖的單位長度，L_SMF為所述補償光纖的長度，n_SMF(λ₀)為所述補償光纖在波長λ₀的折射率以及n(λ₀)為所述色散光纖在波長λ₀的折射率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的OTTD裝置，其特征在于，所述色散光纖包括以下至少之一者：光子晶體光纖或色散補償光纖。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OTTD裝置，其特征在于，所述光環(huán)行器為三端光環(huán)行器。

9.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項權(quán)利要求所述的光學真延時（OTTD）裝置的光控波束形成網(wǎng)絡（OBFN）系統(tǒng)，其特征在于，該OBFN系統(tǒng)還包括：可調(diào)激光器、偏振控制器、光電調(diào)制器以及光電探測器，其中

所述可調(diào)激光器被配置成產(chǎn)生單一波長的光；

所述光電調(diào)制器經(jīng)由所述偏振控制器從所述可調(diào)激光器接收所述單一波長的光作為光載波，所述光電調(diào)制器被配置成將輸入的無線電頻率信號調(diào)制到所述光載波上，輸出調(diào)制后的光載波到所述第一級光分束器；以及

所述光電探測器與所述M條下級延時線的每一條的另一端相耦合，被配置成將所述無線電頻率信號從所述光載波中解調(diào)。