[發(fā)明專利]基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310222255.8
• 申請(qǐng)日: 2013-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN103259596A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭小平;宋云龍;李尚遠(yuǎn);張漢一;周炳琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/2513
• 分類號(hào): H04B10/2513
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)方法，其特征在于，包括以下步驟：

輸入可調(diào)諧的激光載波；

將微波信號(hào)調(diào)制到所述可調(diào)諧的激光載波上，以得到光信號(hào)；

對(duì)所述光信號(hào)添加二次型相位進(jìn)行頻譜整形，以得到頻譜整形后的光信號(hào)；

對(duì)所述頻譜整形后的光信號(hào)通過色散器件進(jìn)行色散處理；

對(duì)所述色散器件輸出的光信號(hào)進(jìn)行光電探測，以得到微波信號(hào)，

其中，通過調(diào)節(jié)所述激光載波的頻率實(shí)現(xiàn)大范圍的延時(shí)，其延時(shí)范圍位于0-1717ps，并通過控制所述二次型相位實(shí)現(xiàn)延時(shí)的精細(xì)調(diào)節(jié)，其延時(shí)的步進(jìn)為0.67ps。

2.如權(quán)利要求1所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)方法，其特征在于，所述二次型相位通過在光頻幅相控制器的液晶上施加驅(qū)動(dòng)電壓獲得。

3.如權(quán)利要求1所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)方法，其特征在于，所述二次型相位通過如下公式表示，所述公式為，

其中，β₂為光纖的2階傳輸常數(shù)，ω為光頻率，ω₀為光載波頻率，ω_s為控制延時(shí)量的光頻率偏移，l為光纖長度。

4.如權(quán)利要求1所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)方法，其特征在于，所述色散器件的相頻響應(yīng)函數(shù)通過如下公式表示，所述公式為，

其中，β₀、β₁、β₂為光纖的0、1、2階傳輸常數(shù)，ω為光頻率，ω₀為光載波頻率，ω_s為控制延時(shí)量的光頻率偏移，l為光纖長度。

5.如權(quán)利要求3或4所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)方法，其特征在于，通過所述二次型相位和色散器件的相頻響應(yīng)函數(shù)，以得到整個(gè)系統(tǒng)的相頻響應(yīng)，所述整個(gè)系統(tǒng)的相頻響應(yīng)通過如下公式表示，所述公式為，

其中，β₂為2階的傳輸常數(shù)，ω為光頻率，ω₀為光載波頻率，ω_s為控制延時(shí)量精細(xì)調(diào)節(jié)的光頻率偏移，為固定的光相移，不影響微波延時(shí)，l為光波導(dǎo)長度，β₁為光纖一階傳輸常數(shù)。

6.一種基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

可調(diào)諧激光器，用于輸入可調(diào)諧的激光載波；

光電調(diào)制器，用于將微波信號(hào)調(diào)制到所述可調(diào)諧的激光載波上，以得到光信號(hào)；

光頻幅相控制器，用于對(duì)所述光信號(hào)添加二次型相位進(jìn)行頻譜整形，以得到頻譜整形后的光信號(hào)；

色散元件，用于對(duì)所述整形頻譜進(jìn)行色散處理；

光電探測器，用于對(duì)所述色散器件輸出的光信號(hào)進(jìn)行光電探測，以得到微波信號(hào)，

其中，通過調(diào)節(jié)所述激光載波的頻率實(shí)現(xiàn)大范圍的延時(shí)，其延時(shí)范圍位于0-1717ps，并通過控制所述二次型相位實(shí)現(xiàn)延時(shí)的精細(xì)調(diào)節(jié)，其延時(shí)精度的步進(jìn)為0.67ps。

7.如權(quán)利要求6所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述二次型相位通過在光頻幅相控制器的液晶上施加驅(qū)動(dòng)電壓獲得。

8.如權(quán)利要求6所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述二次相頻響應(yīng)控制函數(shù)通過如下公式表示，所述公式為:

其中，β₂為光纖的2階傳輸常數(shù)，ω為光頻率，ω₀為光載波頻率，ω_s為控制延時(shí)量的光頻率偏移，l為光纖長度。

9.如權(quán)利要求6所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，所述色散器件的相頻響應(yīng)函數(shù)通過如下公式表示，所述公式為，

其中，β₀、β₁、β₂為光纖的0、1、2階傳輸常數(shù)，ω為光頻率，ω₀為光載波頻率，ω_s為控制延時(shí)量的光頻率偏移，l為光纖長度。

10.如權(quán)利要求8或9所述的基于色散與頻譜處理的光真延時(shí)系統(tǒng)，其特征在于，通過所述二次型相位和色散器件的相頻響應(yīng)函數(shù)，以得到整個(gè)系統(tǒng)的相頻響應(yīng)，所述整個(gè)系統(tǒng)的相頻響應(yīng)通過如下公式表示，所述公式為，

其中，β₂為光纖的2階傳輸常數(shù)，ω為光頻率，ω₀為光載波頻率，ω_s為控制延時(shí)量精細(xì)調(diào)節(jié)的光頻率偏移，為固定的光相移，不影響微波延時(shí)，l為光纖長度，β₁為1階傳輸常數(shù)。