[發明專利]微波光纖延遲線

在審

• 申請號: 201410778021.6
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104698542A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 蔡海文;王建
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B6/28
• 分類號: G02B6/28;G01S7/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純;張寧展

1.一種微波光纖延遲線，特征在于其構成包括激光器(1)、射頻信號產生器(2)、電光調制器(3)、第一頻移模塊(4)、第一光纖(5)、第一光纖放大器(6)、第一2×2耦合器(7)、1×N超密集波分解復用器(8)、N×1光開關(9)、第二頻移模塊(10)、第二光纖(11)、第二光纖放大器(12)、第二2×2耦合器(13)、1×2N超密集解波分復用器(14)、2N×1光開關(15)、1×M的分束器(16)、M×1光開關(18)、長度呈等差數列的M根光纖(17)和光電探測器(19)，由第一頻移模塊(4)、第一光纖(5)、第一光纖放大器(6)和第一2×2耦合器(7)構成第一光纖循環延遲環，由第二頻移模塊(10)、第二光纖(11)、第二光纖放大器(12)和第二2×2耦合器(13)構成第二光纖循環延遲環；所述的第二光纖循環延遲環和第一光纖循環延遲環的結構相同，所述的第二光纖(11)的長度為第一光纖(5)的長度的1/N，N是正整數；

所述的激光器(1)輸出的光信號進入所述的電光調制器(3)的光信號輸入端口，所述的射頻信號產生器(2)的輸出端接所述的電光調制器(3)的射頻信號端口；所述的電光調制器(3)的輸出端經光纖接所述的第一2×2耦合器(7)的b端口，該2×2光纖耦合器的c端口接所述的第一光纖放大器(6)的輸入端、該第一光纖放大器(6)的輸出端接第一光纖(5)的一端、第一光纖(5)的另一端接第一頻移模塊的輸入端(4)，第一頻移模塊(4)的輸出端接第一2×2耦合器(7)的a端口，該2×2耦合器(7)的d端口接所述的1×N超密集波分解復用器(8)的輸入端，該1×N超密集波分解復用器(8)的N個輸出端分別接所述的N×1光開關(9)的N個輸入端口，該N×1光開光(9)的輸出端接第二2×2耦合器(13)的b端口，第二2×2耦合器(13)的c端口接第二光纖放大器(12)的輸入端，該第二光纖放大器(13)的輸出端接第二光纖(11)的一端、第二光纖(11)的另一端接第二頻移模塊(10)的輸入端，第二頻移模塊(10)的輸出端接第二2×2耦合器(13)的a端口，該第二2×2耦合器(13)的d端口接所述的，該第二2×2耦合器(13)的d端口接1×2N超密集解波分復用(14)的輸入端，該的1×2N超密集解波分復用(14)的2N個輸出端分別接所述的2N×1光開關(15)的2N個輸入端，該2N×1光開關(15)的輸出端接所述的1×M光分束器(16)的輸入端經由長度呈等差數列的M根光纖(17)依次接M×1光開關(18)的M個通道輸入端口；所述的M×1光開關(18)的輸出端接所述的光電探測器(19)的輸入端，該邏輯控制單元(20)的輸出控制信號分別與所述的N×1光開關(9)、2N×1光開關(15)和M×1光開關(18)的控制端相連；所述的激光器(1)的頻率長期最大變化范圍小于1×N超密集解波分復用器(8)、1×2N超密集解波分復用器(14)各通道的3dB帶寬；1×N超密集解波分復用器(8)、1×2N超密集解波分復用器(14)各通道的3dB帶寬應大于所述的射頻信號發生器(2)產生的信號頻率的二倍，第一頻移模塊(4)和第二頻移模塊(10)的鎖相環電路(22)產生RF信號的頻率的二倍小于1×N超密集解波分復用器(8)和1×2N超密集解波分復用器(14)各通道3dB帶寬，所述的第一光纖放大器(6)和第二光纖放大器(12)的增益為3dB，所述的1×N超密集解波分復用器(8)的N個通道和1×2N超密集解波分復用器(14)的前N個通道具有相同的中心頻率和3dB帶寬。

2.根據權利要求1所述的微波光纖延遲線，特征在于所述的第一頻移模塊(4)、和第二頻移模塊(10)具有相同的結構，構成包括產生射頻信號f所需的鎖相環PLL模塊(21)、微波寬帶90°移相器(22)、雙平行電光調制器(23)、光分束器(24)和調制器工作點控制電路(25)；射頻信號的頻率f等于1×N超密集波分解復用器(8)，1×2N密集波分解復用器(14)復用通道頻率的間距，鎖相環PLL模塊(21)產生頻率為f的RF信號，該RF信號經微波寬帶90°電橋(22)輸出的相位差為90°的兩路射頻信號加到雙平行電光調制器(23)的兩個射頻口，光分束器(24)分出的小部分光作為調制器工作在載波單邊帶抑制狀態的反饋控制信號控制調制器工作點控制電路(25)工作，調制器工作點控制電路(25)控制三個Mach-Zehnder干涉儀分別工作：兩子Mach-Zehnder干涉儀工作在最低點，父Mach-Zehnder干涉儀工作在線性點，由電光調制器輸出的絕大部分光通過光分束器的較大比例輸出端口輸出。