[發明專利]基于再生式分頻的毫米波光電振蕩器及其穩頻方法

有效

• 申請號: 201811131984.1
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109286114B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 戴鍵;劉安妮;許方星;張天;尹飛飛;徐坤
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 李欣;項京

1.一種基于再生式分頻的毫米波光電振蕩器，其特征在于，所述光電振蕩器包括：激光器、電光強度調制器、光纖儲能鏈路、光電探測器、外部信號源、電耦合器、再生式分頻單元、外參考鎖相單元和倍頻器；

所述激光器的輸出端與所述電光強度調制器的光輸入端連接，所述激光器用于輸出光載波信號；

所述電光強度調制器的輸出端與所述光纖儲能鏈路的輸入端連接，所述電光強度調制器用于對所述光載波信號進行調制，生成調制后的光信號，所述調制后的光信號包含光邊帶信號和光載波信號；

所述光纖儲能鏈路的輸出端與所述光電探測器的輸入端連接，所述光纖儲能鏈路用于傳輸所述調制后的光信號，并用于儲能；

所述光電探測器的輸出端與所述電耦合器的第一輸入端連接，所述光電探測器用于從接收到的調制后的光信號中解調出調制信號，并輸出電信號；

所述電耦合器的輸出端與所述再生式分頻單元的輸入端連接，所述電耦合器的第二輸入端與外部信號源的輸出端連接，所述電耦合器用于將所述光電探測器輸出的信號和所述外部信號源輸出的微波信號輸入到所述再生式分頻單元；

所述再生式分頻單元的輸出端與所述外參考鎖相單元的輸入端連接，所述再生式分頻單元用于對所述光電探測器輸出的電信號進行分頻；

所述外參考鎖相單元的輸出端與所述倍頻器的輸入端連接，所述外參考鎖相單元用于利用外部參考信號鎖定分頻后的信號的相位；

所述倍頻器的輸出端與所述電光強度調制器的微波調制信號輸入端連接，所述倍頻器用于倍頻，以使分頻后的信號的頻率恢復為分頻前的頻率。

2.根據權利要求1所述的光電振蕩器，其特征在于，所述再生式分頻單元包括混頻器、帶通濾波器、微波放大器和第一移相器，其中，所述混頻器的第一輸入端與所述電耦合器的輸出端連接，所述混頻器的第一輸入端為所述再生式分頻單元的輸入端，所述第一移相器的輸出端為所述再生式分頻單元的輸出端；

所述混頻器的輸出端與所述帶通濾波器的輸入端連接，所述混頻器的第二輸入端與所述第一移相器的輸出端連接，所述混頻器用于將所述電耦合器輸出的信號與所述第一移相器輸出的信號進行混頻；

所述帶通濾波器的輸出端與所述微波放大器的輸入端連接，所述帶通濾波器用于篩選混頻后的信號，并濾除超模噪聲；

所述微波放大器的輸出端與所述第一移相器的輸入端連接，所述微波放大器用于放大其接收到的信號，所述第一移相器用于調整其接收到的信號的相位。

3.根據權利要求1或2所述的光電振蕩器，其特征在于，所述再生式分頻單元的個數為1個或多個，多個所述再生式分頻單元串聯連接。

4.根據權利要求3所述的光電振蕩器，其特征在于，所述光電振蕩器還包括除所述再生式分頻單元以外的分頻器，所述分頻器串聯在所述再生式分頻單元的輸出端。

5.根據權利要求2所述的光電振蕩器，其特征在于，所述微波放大器為低噪聲微波放大器。

6.根據權利要求1所述的光電振蕩器，其特征在于，所述外參考鎖相單元包括：第二移相器、鑒相器和比例積分微分PID單元；

所述第二移相器的輸出端為所述外參考鎖相單元的輸出端，所述第二移相器的第一輸入端為所述外參考鎖相單元的輸入端；

所述第二移相器的輸出端與所述鑒相器的第二輸入端連接，所述第二移相器用于調整其接收到的信號的相位，以補償所述光電振蕩器的諧振腔長的變化；

所述鑒相器的輸出端與所述PID單元的輸入端連接，所述PID單元的輸入端與所述第二移相器的第二輸入端連接，所述鑒相器用于將所述第二移相器輸出的信號與從所述外部參考信號源接收的信號進行鑒相，所述PID單元用于對鑒相得到的信號進行比例積分微分處理。

7.根據權利要求6所述的光電振蕩器，其特征在于，所述第二移相器為電控移相器。