[發明專利]基于嵌套馬赫-曾德爾調制器的太赫茲波產生裝置及方法

無效

• 申請號: 201210322159.6
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102854695A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 文鴻;李長云;馬革新;翁艷彬;周恒
• 申請（專利權）人: 文鴻
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/39
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于嵌套馬赫-曾德爾調制器的太赫茲波產生裝置，包括可調光源、射頻信號源、電分路器、第一電放大器、電移相器、第二電放大器、嵌套馬赫-曾德爾調制器和光電探測器，其特征在于：所述可調光源的輸出端連接所述嵌套馬赫-曾德爾調制器的光輸入端；所述射頻信號源的輸出端連接所述電分路器的輸入端；所述電分路器的兩個輸出端口分別連接所述第一電放大器輸入端和所述電移相器輸入端；所述嵌套馬赫-曾德爾調制器由集成在單個芯片上、具有相同結構和性能的上臂子調制器和下臂子調制器組成，每個子調制器都具有獨立的射頻端口和偏置端口，另外嵌套馬赫-曾德爾調制器還有一主偏置端口；所述第一電放大器的輸出端連接所述嵌套馬赫-曾德爾調制器的上臂子調制器射頻驅動端口；所述電移相器的輸出端連接所述第二電放大器的輸入端；所述第二電放大器的輸出端連接所述嵌套馬赫-曾德爾調制器的下臂子調制器射頻驅動端口；所述嵌套馬赫-曾德爾調制器的輸出端口連接所述光電探測器輸入端。

2.基于嵌套馬赫-曾德爾調制器的太赫茲波產生方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟一、可調光源輸出頻率為fc連續光波，輸入嵌套馬赫-曾德爾調制器后被分成完全相同的兩路，分別由嵌套馬赫-曾德爾調制器的上臂子調制器和下臂子調制器進行調制，射頻信號源輸出頻率為fe的正弦波信號，被電分路器分成等功率的兩路信號：第一路正弦波信號經第一電放大器放大后驅動所述上臂子調制器，第二路正弦波信號經電移相器移相處理，并通過第二電放大器放大后驅動所述下臂子調制器；

步驟二、控制所述第一電放大器和第二放大器的放大電壓，使得所述上臂子調制器和下臂子調制器輸出光信號的二階上/下邊帶fc±2fe被抑制，并且分別調節所述上臂子調制器和下臂子調制器的偏置電壓為傳輸曲線的最高點，使得兩個子調制器輸出光信號的所有奇數邊帶被抑制，則所述上臂子調制器和下臂子調制器分別輸出包含7個頻率分量的光信號，

其中，所述包含7個頻率分量的光信號由中心載波fc、四階上/下邊帶fc±4fe、六階上/下邊帶fc±6fe、八階上/下邊帶fc±8fe組成；

步驟三、控制所述電移相器的相移量，且調節所述嵌套馬赫-曾德爾調制器的主偏置電壓，使得所述上臂子調制器輸出光信號的中心載波fc、四階上/下邊帶fc±4fe、八階上/下邊帶fc±8fe相對于所述下臂子調制器輸出光信號的中心載波fc、四階上/下邊帶fc±4fe、八階上/下邊帶fc±8fe的相位差為π，所述上臂子調制器輸出光信號的六階上/下邊帶fc±6fe相對于所述下臂子調制器輸出光信號的六階上/下邊帶fc±6fe的相位差為0，則在所述嵌套馬赫-曾德爾調制器的輸出端，相位差為π的頻率分量相互抵消、相位差為0的頻率分量相互疊加，最終輸出由六階上/下邊帶fc±6fe組成、頻率間隔為12fe的光信號；

步驟四、所述嵌套馬赫-曾德爾調制器的輸出光信號通過光電探測器進行光電轉換，所述六階上邊帶fc+6fe與六階下邊帶fc-6fe相互拍頻，產生頻率為12fe的太赫茲波。

3.如權利要求2所述的太赫茲波的產生方法，其特征在于，所述步驟三中電移相器的相移量控制為第一路正弦波信號與第二路正弦波信號相位相差π/2。

4.如權利要求2所述的太赫茲波的產生方法，其特征在于，所述步驟三中嵌套馬赫-曾德爾調制器的主偏置電壓調節為傳輸曲線的Vπ點。