[發(fā)明專利]一種多次循環(huán)的光信號延遲裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310113909.3
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103197384A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曙光
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G02B6/28
• 分類號: G02B6/28;G02B6/293
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光控相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多次循環(huán)的光信號延遲裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)分路式級聯(lián)光延時(shí)結(jié)構(gòu)采用光開關(guān)切換光信號的通路，切換過程中，需要對光開關(guān)進(jìn)行編程控制，實(shí)現(xiàn)光信號按照基本延遲量依次延遲。級聯(lián)時(shí)需要采用光開關(guān)，并且每一個(gè)光開關(guān)都需要配備專門的電驅(qū)動和編程模塊，開關(guān)速度和體積限制了該技術(shù)的實(shí)用性。

運(yùn)用波分復(fù)用技術(shù)，可以使不同波長的光信號在同一延遲結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)與各波長對應(yīng)的延遲，但是為了實(shí)現(xiàn)不同波長間較小的延遲量都需要很長的普通單模光纖，增大了延遲結(jié)構(gòu)的體積。有現(xiàn)有技術(shù)提出用高色散值（包括高的負(fù)色散值）的光纖代替普通單模光纖的方案。這些高色散值光纖的采用，可以減短所需的光纖長度，提高延遲的效率。但是特種光纖增加了成本，同時(shí)帶來特種光纖與普通光纖熔接耦合的問題。并且在這類結(jié)構(gòu)，同樣面臨光開關(guān)速度、增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、增大體積等問題。

為了解決傳播時(shí)間過長和光波復(fù)用的問題，有的現(xiàn)有技術(shù)提出多波長、分延時(shí)的方法，采用預(yù)先制作好光纖真時(shí)延遲線和波分復(fù)用器，可以實(shí)現(xiàn)多波長的延時(shí)網(wǎng)絡(luò)。但是該結(jié)構(gòu)盡讓光信號傳輸一次，沒有對波分復(fù)用的真時(shí)延遲充分利用。

綜上所述，有必要設(shè)計(jì)一種技術(shù)方案，從而實(shí)現(xiàn)光信號多次循環(huán)，自動實(shí)現(xiàn)倍加延遲，無需光開關(guān)切換，并且通過控制光纖環(huán)的長度，可以設(shè)置循環(huán)的周期，替代光開關(guān)的功能。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種自動實(shí)現(xiàn)倍加延遲的多次循環(huán)的光信號延遲裝置，具體的技術(shù)方案如下：

一種多次循環(huán)的光信號延遲裝置，包括耦合器、光纖環(huán)形器、第一波分復(fù)用器以及光纖反射鏡；其中：

所述耦合器包括入口以及出口；所述光纖環(huán)形器包括入口、出口以及雙向端口；

耦合器的出口與光纖環(huán)形器的入口連接，光纖環(huán)形器的出口與耦合器的入口連接，從而形成一個(gè)光纖環(huán)路；光纖環(huán)形器的雙向端口接入第一波分復(fù)用器，第一波分復(fù)用器的各波長通道的尾部均分別連接有光纖反射鏡；

多波長光源通過耦合器的入口進(jìn)入耦合器，通過耦合器的出口進(jìn)入光纖環(huán)形器，通過光纖環(huán)形器的雙向端口接進(jìn)入波分復(fù)用器，所述光纖反射鏡使進(jìn)入波分復(fù)用器的光信號在各通道的尾端反射回來，由光纖環(huán)形器的雙向端口從光纖環(huán)形器的出口出射，然后再進(jìn)入光纖耦合器進(jìn)行下一次循環(huán)。

作為優(yōu)化方案，根據(jù)第一波分復(fù)用器的各波長通道所對應(yīng)的波長由短到長，各波長通道的長度依次遞增，且呈等差數(shù)列。

作為優(yōu)化方案，耦合器采用光纖耦合器或光波導(dǎo)耦合器。

作為優(yōu)化方案，耦合器、光纖環(huán)形器和第一波分復(fù)用器之間采用普通單模光纖連接。

作為優(yōu)化方案，耦合器為2×2耦合器，光纖環(huán)形器為三端口光纖環(huán)形器。

作為優(yōu)化方案，本發(fā)明還包括調(diào)制器，所述多波長光源通過所述調(diào)制器調(diào)制后進(jìn)入耦合器。

作為優(yōu)化方案，所述調(diào)制器采用微波調(diào)制。

作為優(yōu)化方案，本發(fā)明還包括第二波分復(fù)用器，耦合器的出口接入第二波分復(fù)用器。

作為優(yōu)化方案，本發(fā)明還包括光放大器以及光電轉(zhuǎn)換器，所述光放大器連接在所述耦合器與所述第二波分復(fù)用器之間，所述第二波分復(fù)用器的各波長通道的尾部均分別連接有所述光電轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，利用耦合器和環(huán)形器構(gòu)成環(huán)路，在第一波分復(fù)用器的各波長通道的尾部分別設(shè)有光纖反射鏡，自動控制延遲，不需要對延遲通道進(jìn)行控制的開關(guān)，從而免去相移控制的硬件及相應(yīng)軟件，減小了系統(tǒng)的體積，且省去電路驅(qū)動與控制步驟，提高了系統(tǒng)的效率。第一波分復(fù)用器的各波長通道的長度呈等差數(shù)列分布，通過變換通道長度，可以設(shè)置不同的延遲量。本發(fā)明的多次循環(huán)的延遲結(jié)構(gòu)，縮短了光纖長度，使用普通單模光纖即可，不需使用特殊材質(zhì)的光纖，減小結(jié)構(gòu)的體積且節(jié)約成本。此外，本發(fā)明具有很好的擴(kuò)展性，可以根據(jù)需要實(shí)施串聯(lián)，滿足更大的延遲需要。本發(fā)明擴(kuò)展性還表現(xiàn)在，實(shí)施并聯(lián)的情況下，本結(jié)構(gòu)適合應(yīng)用于二維相控陣?yán)走_(dá)。

附圖說明

結(jié)合附圖，通過下文的述詳細(xì)說明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明在光控相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)圖。

上圖中序號為：

1-光纖耦合器、2-光纖環(huán)形器、3-第一波分復(fù)用器、4-第二波分復(fù)用器、5-光纖反射鏡、6-微波天線、7-多波長光源、8-調(diào)制器、9-微波、10-光放大器、11-光電轉(zhuǎn)換器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例：