[發明專利]基于光電振蕩器的弱信號探測方法

在審

• 申請號: 201410232368.0
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103983846A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 謝倩;喻松;蔣天煒;李健;李丹;葉新萌
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于光電振蕩器的弱信號探測方法，其特征在于包括以下內容：?

基于光電振蕩器的弱信號探測系統的設備結構；?

基于光電振蕩器的弱信號探測實現兩種互補模式探測的MZ調制器偏置點的設置；?

基于光電振蕩器的弱信號探測實現兩種互補模式探測的理論推導和結論。?

2.根據權利要求1所述的基于光電振蕩器的弱信號的探測方法，其特征在于實現弱信號探測的設備結構，具體包括：?

單電極MZ調制器；?

摻鉺光纖放大器；?

光電探測器。?

3.根據權利要求1所述的基于光電振蕩器的弱信號的探測的方法，其特征在于系統中MZ調制器偏置點的設置，該集成調制器是單電極調制器，單電極調制器只有一個射頻輸入電極和一個直流輸入電極，而且通常使用的是推拉式MZ調制器，即兩臂引入的附加相位的符號相反。單電極MZ調制器共有四個電極，中間的射頻電極和直流電極處于高電位，兩邊的電極則接地，在外加電場的作用下，波導的輸入光經過分支波導中傳播后受到大小相等，符號相反的電場的作用，分別產生等值異號的相位變化，再經另一端的分支匯合處相干形成強度調制。這相當于雙電極MZ調制器的兩個射頻電極上的射頻驅動信號幅度相等，相位差為π，而偏置也是大小相等，符號相反。因此，單?電極MZ調制器可看作是雙電極MZ調制器的一種特殊情形。設輸入的驅動信號形式為：?

V(t)＝V_DC+V_RFcos(ω_RFt)???????(1)?

等效為雙電極MZM的兩電極驅動信號分別為：?

調制器的輸出光場為?

MZ調制器偏置點的大小影響調制器輸出光場的大小。?

4.根據權利要求1所述的基于光電振蕩器的弱信號探測實現兩種互補模式探測的理論推導和結論，具體包括：?

假設引起光電振蕩器振蕩的噪聲信號為V_in(t)，MZ調制器的輸出功率為?

光信號經過PD探測轉化為電信號，電信號通過放大器之后為?

其中ρ是探測器的響應度，R是探測器的負載阻抗，G_A是放大器的電壓增益，V_ph是光電壓V_ph＝(αP_oρ/2)RG_A＝I_phRG_A，I_ph＝αP_oρ/2是光電流。光電振蕩器的小信號開環增益為?

當V_B＝0或V_B＝V_π時有最大的小信號增益。V_B＝0時G_S<0，V_B＝V_π時G_S>0?

假設V_out(t)＝G(V₀)V_in(t)?

對于光電振蕩器，頻率為ω的功率為?

光電振蕩器振蕩的頻譜模式與FP型振蕩器相似，頻率起振的條件為?

振蕩頻率f_osc≡f_k＝ω_k/2π?

當G(V_o)<0時，f_osc≡f_k＝(k+1/2)/t?

當G(V_o)>0時，f_osc≡f_k＝k/t?

在不同的偏置點，光電振蕩器的振蕩模式是互補的。?