[發明專利]一種基于循環移頻方式梳狀譜發生系統及其應用方法

有效

• 申請號: 201210552410.8
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103036621A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 李玉龍;伍仕寶;湯磊;鹿宏柯
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04B10/508
• 分類號: H04B10/508;H04B10/516
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于循環移頻方式的梳狀譜發生系統，包括IQ調制器（3）和環路，其特征在于：

1）?所述環路的結構：一個外腔半導體激光器ECL（1）輸出口與一個3dB耦合器（2）的第一輸入端口（1'）相連，而環路光調制器調制后的信號經一個偏振控制器PC（8）與所述3dB耦合器（2）的第二輸入口（2'）相連，所述的3dB耦合器（2）第一輸出端口（4'）經過一個相位調制器PM（9）與一個光頻譜分析儀OSA（10）輸入端口相連，所述3dB耦合器（2）第二輸出端口（3'）連接所述IQ調制器（3）輸入端口，IQ調制器（3）輸出端口連接一個摻鉺光纖放大器EDFA（4）輸入端口，所述摻鉺光纖放大器EDFA（4）輸出口連接一個光濾波器（5）輸入端口，所述光濾波器（5）輸出口連接一個光可調延時線（6）輸入端口，該光可調延時線（6）輸出口經過光纖鏈路（7）與所述的偏振控制器PC（8）輸入端口相連；

2）?所述IQ調制器（3）的結構：包括一個第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）和一個第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）；所述第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）的第一RF電極（14）連接一個微波信號源（15）信號輸出口，所述第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）的第一直流電極（17）連接一個第一????????????????????????????????????????????????電壓源（19），所述第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）的第二RF電極（16）經過一個移相器（12）與所述微波信號源（15）信號輸出口相連，所述第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）的第二直流電極（18）接地；所述第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）的第一RF電極（23）經過一個移相器（20）與所述微波信號源（15）信號輸出口相連，所述第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）第一直流電極（25）連接一個第二電壓源（27），所述第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）的第二RF電極（24）經過一個移相器（21）和一個移相器（20）與微波信號源（15）信號輸出口相連，所述第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）的第二直流電極（26）接地；所述第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）輸出經過一個電壓（28）產生移相與第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）合并輸出。

2.一種基于循環移頻方式的梳狀譜發生系統應用方法，采用根據權利要求1所述的一種基于循環移頻方式的梳狀譜發生系統，其特征在于：所述外腔半導體激光器ECL（1）輸出種子光到3dB耦合器（2）第一輸入端口（1'），該3dB耦合器（2）第二輸出端口（3'）連接IQ調制器（3）輸入口，該IQ調制器（3）經過環路中的摻鉺光纖放大器EDFA（4）、光濾波器（5）、光可調延時線（6）、環路光纖鏈路（7）和偏振控制器PC（8）連接3dB耦合器（2）第二輸入端口（2'），該3dB耦合器（2）第一輸出端口（4'）經過相位調制器PM（9）連接光頻率譜分析儀OSA（10）；對IQ調制器（3）分別輸入余弦射頻信號、反向的余弦射頻信號、同頻的正弦射頻信號以及反向的同頻正弦射頻信號，并在直流電極上加適當的偏壓產生光載波的下變頻信號，而下變頻頻率為四個RF電極輸入頻率，生成的信號和耦合的種子光以及生成的光載波的下變頻光成分不斷地在環路中被IQ調制器（3）調制，通過摻鉺光纖放大器EDFA（4）合理增益條件和光濾波器（5）帶寬選擇，獲得所需根數的平坦梳狀譜；具體表現為：所述第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）的第一RF電極（14）和第二RF電極（16）、第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）的第一RF電極（23）和第二RF電極（24）分別輸入余弦射頻信號和反向的余弦射頻信號、同頻的正弦射頻信號和反向的同頻正弦射頻信號，并使第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）的第一直流電極（17）和第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）的第一直流電極（25）分別連接一個第一電壓源（19）和一個第二電壓源（27），使第一雙電極MZ調制器DD-MZM1（13）的第二直流電極（18）和第二雙電極MZ調制器DD-MZM2（22）的第二直流電極（26）分別接地，可產生光載波下變頻信號，下變頻頻率為RF電極輸入頻率。生成的下變頻信號經過摻鉺光纖放大器EDFA（4）、光濾波器（5）、光可調延時線（6）、環路光纖鏈路（7）和偏振控制器PC（8）與外腔半導體激光器ECL（1）輸入的種子光在3dB耦合器（2）耦合，生成的信號和耦合的種子光以及生成的光載波下變頻光成分不斷地在環路中被IQ調制器（3）調制，在摻鉺光纖放大器EDFA（4）合理的增益條件下，可以生成所需根數的平坦的梳狀譜；光濾波器（5）帶寬決定梳狀譜的根數，當下變頻產生的梳狀譜頻率超過光濾波器（5）通帶，則不會再有新的頻率成分的譜線生成。