[發明專利]基于波分復用的可調諧真延時實驗裝置及其實驗方法

有效

• 申請號: 201611139553.0
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106646425B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 馬駿;王朕;朱日宏
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/486;G01S7/491;G01S17/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發明公開了一種基于波分復用的可調諧真延時實驗裝置及其實驗方法，首先，搭建基于波分復用的可調諧真延時系統的實驗裝置：搭建兩組由均勻光纖光柵和啁啾光纖光柵串聯的延遲線和一組由兩個啁啾光纖光柵串聯的延遲線，分別接入三個光環行器的2端口，將這三組延遲線分別接入12分光器的三臂，實現兩級延時，同時在其中一個延遲通道中加入延遲補償模塊，最后接入其余延遲器件；其次，同步調諧波長可調諧激光器的波長和其中一處啁啾光纖光柵，實現真延時系統的實時調諧。本發明實現對復用信號中某一信號延遲時間的單獨調諧，減少了誤差源，調諧精度高，調諧范圍大，同時，結構簡單，制作難度低。

技術領域

本發明屬于光纖通信技術領域，具體涉及一種基于波分復用的可調諧真延時實驗裝置及其實驗方法。

背景技術

雷達作為軍事戰略中防衛和反擊的關鍵技術，其內涵和研究內容不斷拓展。光控相控陣雷達技術在強雜波、強干擾和硬打擊等工作條件下表現出良好的性能，具有很大的技術潛力，因此其發展和研究受到了國內外的普遍重視。

以光纖延遲線作為延遲器件的相控陣雷達就是光控相控陣雷。其核心是光控相控陣天線，由許多輻射單元排列而成。現有的可調諧真延時系統主要包括對激光器輸出波長的調諧、對光纖光柵的調諧、光開關的切換等。在具體的系統設計中，受到成本限制、空間尺寸的約束、電磁場干擾、調諧范圍小、調諧精度低等各種問題。因此，國內外學者一直致力于對可調諧真延時系統的設計與改善。

2008年，南洋理工大學Pham Q. Thai等人在《Simplified Optical Dual Beamformer Employing Multichannel Chirped Fiber Grating and Tunable Optical Delay Lines》中提出一種基于線性啁啾光纖光柵的可調諧延時系統。該系統包含2個單波長激光器，2個可調諧窄線寬單波長激光器，、為一組，、為一組。第一組的兩束光被微波信號調制后，在多通道啁啾光柵中獲得兩個不同的延時，兩束光的延時差為。后經過分光器進入不同通道，在第一個波分通道中，直接經過解波分復用器、光電探測器解調出來；在第二個波分通道中，附加了一個延時時間為的可調延時器。由激光器、輸出四組電信號，陣元間的延時差為。同理，由激光器、輸出的四組電信號，陣元間的延時差為。該系統調諧可調延時器，引入多路誤差，同時需要調諧多個器件，操作比較復雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于波分復用的可調諧真延時實驗裝置及其實驗方法，通過同步調諧線性啁啾光纖光柵和激光器的輸出波長，實現對系統信號延時差的實時調諧與控制。本發明可以對復用信號中某一信號延遲時間進行單獨調諧，減少了誤差源，調諧精度高，調諧范圍大，同時，結構簡單，制作難度低。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種基于波分復用的可調諧真延時實驗裝置，包括波長可調諧激光器、固定波長激光器、第一波分復用器、第二波分復用器、第三波分復用器、信號發生器、電光調制器、第一延遲線單元、第二延遲線單元、第三延遲線單元、第四延遲線單元、分光器、四個光電探測器。

波長可調諧激光器和固定波長激光器分別接入第一波分復用器的兩波分端口，第一波分復用器的復用端口接電光調制器的光輸入端，信號發生器接入電光調制器的信號輸入端，電光調制器的輸出端接第一延遲線單元，第一延遲線單元接分光器的輸入端，分光器的輸出端分別接第二延遲線單元和第三延遲線單元，第二延遲線單元接第二波分復用器的輸入端，第二波分復用器輸出端分別接兩個光電探測器，第三延遲線單元接第三波分復用器的輸入端，第三波分復用器的輸出端，一路接第三個光電探測器，另一路依次接第四延遲線單元和第四個光電探測器。

一種基于波分復用的可調諧真延時實驗裝置的實驗方法，方法步驟如下：

步驟1、將上述基于波分復用的可調諧真延時實驗裝置的四個光電探測器并聯接入示波器，轉入步驟2；