[發明專利]一種任意波形發生器及任意波形產生方法

有效

• 申請號: 201310561479.1
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103560769A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 劉志明;陳坤峰;高業勝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種任意波形發生器，其特征在于，包括：飛秒光頻梳、頻率鎖定單元、脈沖激光器單元、光隔離器、光頻梳齒提取單元、可調諧濾波單元、光放大單元、合波單元、偏振控制單元、光電探測單元、混頻單元和計算機控制系統；

所述頻率鎖定單元連接飛秒光頻梳和脈沖激光器單元，鎖定飛秒光頻梳和脈沖激光器單元的重復頻率，使飛秒光頻梳和脈沖激光器單元的飛秒激光脈沖在時域同步；

所述飛秒光頻梳與第一光隔離器、光頻梳齒提取單元和第一光放大單元通過單模光纖依次順序連接，輸出作為光學外差拍頻方法產生微波毫米波信號中所需兩路光信號中的參考光信號源，所述光頻梳齒提取單元提取飛秒光頻梳中特定頻率梳齒；

所述脈沖激光器單元、第二光隔離器、可調諧濾波單元和第二光放大單元通過單模光纖依次順序連接，輸出作為光學外差拍頻方法產生微波毫米波信號中所需兩路光信號中光頻率和光強度可調諧的信號光源；

所述合波單元、偏振控制單元、光電探測單元和混頻單元依次順序連接，合波單元接收所述參考光信號源和光頻率和光強度可調諧的信號光源，混頻單元輸出任意波形；

所述計算機控制系統連接控制所述脈沖激光器單元、可調諧濾波單元和光放大單元。

2.一種任意波形產生方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(a)，通過計算機控制系統輸入需要產生的波形信號，經傅里葉變換和分析后，計算給出合成該信號所需要的基波及各次諧波的頻率和幅度信息；

步驟(b)，根據得到的基波及各次諧波的頻率和幅度信息，計算機控制系統向脈沖激光器單元和可調諧濾波單元發出頻率選擇命令，輸出光頻率可調諧的信號光，同時計算機控制系統向光放大單元發出幅值控制指令，通過控制光放大單元中激光脈沖放大器的抽運功率調諧信號光光強；

步驟(c)，將產生的信號光與飛秒光頻梳發出的參考光通過合波單元進行合波后在同一根光纖中進行傳輸；

步驟(d)，在合波單元和光電探測單元之間加入偏振控制單元，使參考光和調諧光相同偏振態輸出；

步驟(e)，通過光外差拍頻在光電探測單元中的光電探測器陣列上依次產生基波及各次諧波信號，并將信號在混頻單元中進行混頻，輸出滿足要求的波形信號。