[發明專利]可重構集成微波光子射頻前端器件

有效

• 申請號: 201710385328.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN108964772B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 石暖暖;李明;朱馨怡;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;G02F2/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種可重構集成微波光子射頻前端器件，包括上行鏈路和下行鏈路，上行鏈路和下行鏈路共用光載波，用于實現一體化的微波光子信號產生及處理；其中，

所述上行鏈路，包括第一光有源器件、第一光無源器件、第二光功分器和第一校正算法單元；第一光無源器件接收第一光有源器件輸出的第一光載波，經調制產生上變頻信號，上變頻信號進入第二光功分器進行功率調節后通過第一校正算法單元對第一光有源器件進行反饋控制；第一光無源器件的第一光載波分為兩路，其中一路光載波進入下行鏈路；

所述下行鏈路，包括第二光有源器件、第二光無源器件、第四光功分器和第二校正算法單元；第二光無源器件接收第二光有源器件輸出的第二光載波，經調制產生下變頻信號，下變頻信號進入第四光功分器進行功率調節后通過第二校正算法單元對第二光有源器件進行反饋控制；第二光無源器件的第二光載波分為兩路，其中一路光載波進入上行鏈路；

其中，所述第一光無源器件包括第一光功分器、第一電光調制器、第一光濾波器、第一光耦合器和第一光電探測器；

所述第一光功分器，用于接收第一可調諧激光器輸出的第一光載波，并將第一光載波等分為兩路，其中一路光載波進入第一電光調制器，另一路光載波進入下行鏈路；

所述第一電光調制器，通過高頻信號端口接收微波基帶信號，微波基帶信號用以調制接收自第一光功分器的一路光載波，調制后的光載波包括上行鏈路光載波、上行鏈路正一階邊帶和上行鏈路負一階邊帶；

所述第一光濾波器，用于濾除接收自第一電光調制器的上行鏈路光載波和上行鏈路負一階邊帶，輸出上行鏈路正一階邊帶；

所述第一光耦合器，用于耦合接收自第一光濾波器的上行鏈路正一階邊帶和接收自下行鏈路的第二光載波；

所述第一光電探測器，用于實現對上行鏈路正一階邊帶和下行鏈路的第二光載波的相干拍頻，并產生上變頻信號；

其中，所述第二光無源器件包括第三光功分器、第二電光調制器、第二光濾波器、第二光耦合器和第二光電探測器；

所述第三光功分器，用于接收第二可調諧激光器輸入的第二光載波，并將第二光載波等分為兩路，其中一路光載波進入第二電光調制器，另一路光載波進入上行鏈路中的所述第一光耦合器；

所述第二電光調制器，通過高頻信號端口接收上行鏈路產生的上變頻信號，利用該上變頻信號對接收自第三光功分器的一路光載波進行調制，調制后的光載波包括下行鏈路光載波、下行鏈路正一階邊帶和下行鏈路負一階邊帶；

所述第二光濾波器，用于濾除接收自第二電光調制器的下行鏈路光載波和下行鏈路負一階邊帶，輸出下行鏈路正一階邊帶；

所述第二光耦合器，用于耦合接收自第二光濾波器的下行鏈路正一階邊帶和接收自上行鏈路中第一光功分器進入下行鏈路的第一光載波；

所述第二光電探測器，用于實現對下行鏈路正一階邊帶和上行鏈路的第一光載波的相干拍頻，并產生下變頻信號。

2.根據權利要求1所述的可重構集成微波光子射頻前端器件，其中，

所述第一光有源器件，為第一可調諧激光器，用于實現激光器工作頻率的改變。

3.根據權利要求1所述的可重構集成微波光子射頻前端器件，其中，所述第二光有源器件為第二可調諧激光器，用于實現激光器工作頻率的改變。

4.根據權利要求1所述的可重構集成微波光子射頻前端器件，其中，

所述第二光功分器，按照一定的比例對上變頻信號進行功率調節，調節后的上變頻信號進入第一校正算法單元；

所述第四光功分器，按照一定的比例對下變頻信號進行功率調節，調節后的下變頻信號進入第二校正算法單元。

5.根據權利要求4所述的可重構集成微波光子射頻前端器件，其中，

所述第二光功分器，按照一定的比例對上變頻信號進行功率調節，調節后的上變頻信號進入第一校正算法單元，具體為：所述第二光功分器，按照1∶9的比例調節對上變頻信號進行功率調節，10％的上變頻信號進入第一校正算法單元；

所述第四光功分器，按照一定的比例對下變頻信號進行功率調節，調節后的下變頻信號進入第二校正算法單元，具體為：所述第四光功分器，按照1∶9的比例調節對下變頻信號進行功率調節，10％的下變頻信號進入第二校正算法單元。