[發(fā)明專利]基于光控非線性環(huán)形鏡的微波脈沖信號(hào)產(chǎn)生裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410468526.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN104181748B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文亭;李偉;劉建國;王欣;孫文惠;王瑋鈺;祝寧華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): G02F1/35
• 分類號(hào): G02F1/35
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種基于光控非線性環(huán)形鏡的微波脈沖信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，該裝置包括：鎖模脈沖激光器、第一強(qiáng)度調(diào)制器、第一碼型發(fā)生器、第一光耦合器、第一偏振控制器、第二光耦合器、第二偏振控制器、可調(diào)光衰減器、光放大器、窄線寬激光器、半導(dǎo)體光放大器、第三偏振控制器、保偏光纖、第四偏振控制器、光帶通濾波器、色散元件、光電探測器、采樣示波器、信號(hào)源分析儀、第二碼型發(fā)生器、第二強(qiáng)度調(diào)制器，其中：

所述鎖模脈沖激光器用于向強(qiáng)度調(diào)制器提供脈沖光信號(hào)；

所述第一碼型發(fā)生器用于向所述強(qiáng)度調(diào)制器輸出電脈沖信號(hào)，作為調(diào)制信號(hào)；

所述第一強(qiáng)度調(diào)制器用于根據(jù)所述調(diào)制信號(hào)調(diào)節(jié)所述鎖模脈沖激光器輸出的脈沖光信號(hào)的占空比，并將調(diào)節(jié)占空比之后的光信號(hào)發(fā)送給所述第一光耦合器；

所述第一光耦合器用于將接收到的光信號(hào)分為兩束，以形成環(huán)形鏡，所述第一光耦合器的輸出輸入至所述光帶通濾波器；

所述第一偏振控制器用于改變順時(shí)針傳輸?shù)墓庑盘?hào)的偏振態(tài)，以使其在所述半導(dǎo)體光放大器中發(fā)生的相移最大；

所述窄線寬激光器用于產(chǎn)生發(fā)生非線性相移的泵浦光信號(hào)；

所述第二碼型發(fā)生器用于產(chǎn)生高速的電脈沖信號(hào)作為強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)；

所述第二強(qiáng)度調(diào)制器用于根據(jù)所述強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)對(duì)于所述窄線寬激光器輸出的泵浦光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制；

所述光放大器用于對(duì)所述窄線寬激光器輸出的泵浦光信號(hào)進(jìn)行功率放大；

所述可調(diào)光衰減器用于所接收到的泵浦光信號(hào)的功率進(jìn)行細(xì)調(diào)節(jié)；

所述第二偏振控制器用于調(diào)節(jié)所接收到的泵浦光信號(hào)的偏振態(tài)，以使其在所述半導(dǎo)體光放大器中發(fā)生的相移最大；

所述第二光耦合器用于將泵浦光信號(hào)和順時(shí)針方向傳輸?shù)墓庑盘?hào)同向入射到所述半導(dǎo)體光放大器中；

所述半導(dǎo)體光放大器用于將順時(shí)針方向傳輸?shù)墓庑盘?hào)相對(duì)于逆時(shí)針方向傳輸?shù)墓庑盘?hào)產(chǎn)生一定的相移；

所述第三偏振控制器用于調(diào)節(jié)順時(shí)針傳輸?shù)墓庑盘?hào)的偏振態(tài)，以調(diào)節(jié)所述保偏光纖產(chǎn)生的光濾波器的周期；

所述保偏光纖用于傳輸光信號(hào)，并產(chǎn)生具有一定自由光譜范圍的光濾波器；

所述第四偏振控制器用于調(diào)節(jié)逆時(shí)針傳輸?shù)墓庑盘?hào)的偏振態(tài)，以調(diào)節(jié)所述保偏光纖產(chǎn)生的光濾波器的周期；

所述光帶通濾波器用于濾除所接收到的光信號(hào)中的泵浦光信號(hào)；

所述色散元件用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)頻率向時(shí)間的映射，以產(chǎn)生微波脈沖信號(hào)；

所述光電探測器用于對(duì)于光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，得到微波信號(hào)；

所述采樣示波器用于測量產(chǎn)生的微波信號(hào)，觀測產(chǎn)生的微波信號(hào)的時(shí)域波形；

所述信號(hào)源分析儀用于測量產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻譜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一碼型發(fā)生器與所述鎖模脈沖激光器同步。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脈沖光信號(hào)的占空比取決于第一碼型發(fā)生器輸出的調(diào)制信號(hào)的頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一光耦合器為2×2耦合器，所述第二光耦合器為1×2耦合器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鎖模脈沖激光器為半導(dǎo)體激光器或光纖激光器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一偏振控制器、第二偏振控制器、第三偏振控制器和第四偏振控制器為光纖結(jié)構(gòu)的偏振控制器、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的偏振控制器或空間結(jié)構(gòu)的偏振控制器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述窄線寬激光器為半導(dǎo)體激光器或光纖激光器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體光放大器由摻鍺高非線性光纖或硫化物高非線性光纖代替。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述色散元件是色散補(bǔ)償光纖、色散位移光纖、單模光纖或光纖光柵。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光電探測器為光電二極管或光電倍增管，采用磷化銦材料或硅基材料。