[發明專利]一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統

在審

• 申請號: 202010096422.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111245520A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 白元爍;謝瑋霖;董毅
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

1.一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，包括：光耦合器、平衡光電探測器、聲光調制器、相位調制器、壓控振蕩器、環路濾波器一和環路濾波器二，其中，

所述光耦合器，用于調相信號光與本地參考光的混頻；

所述平衡光電探測器，接收光耦合器傳輸的混頻光，用于比較得出調相信號光與本地參考光的相位差信息并將其轉換為電信號；

所述環路濾波器一，一端與相位調制器電性連接，另一端與平衡光電探測器電性連接，用于對平衡光電探測器得出的相位誤差信號進行濾波、放大處理后作為相位調制器的調制信號；

所述環路濾波器二，一端通過壓控振蕩器與聲光調制器電性連接，另一端與平衡光電探測器電性連接，用于對平衡光電探測器得出的相位誤差信號進行積分、濾波、放大處理后作為壓控振蕩器的控制信號；

所述聲光調制器，用于在壓控振蕩器的控制下使本地參考光產生相應的頻率偏移，以補償環境擾動引入的緩慢變化的相位誤差；

所述相位調制器，接收聲光調制器輸出的光，并傳輸至光耦合器，用于補償鎖相環路快速變化的相位誤差，實現對發送端的RF信號的緊密跟蹤；

所述壓控振蕩器，用于驅動聲光調制器，使其輸出光相對輸入光產生受控的頻率偏移。

2.根據權利要求1所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，所述光耦合器采用50:50光耦合器。

3.根據權利要求2所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，相位調制器采用L_iN_bO₃相位調制器。

4.根據權利要求3所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，待解調調相信號光和本地參考光兩路光信號傳輸至相干接收系統，調相信號光直接通過50:50光耦合器的兩個輸入端的其中一個端口輸入，而本地參考光通過聲光調制器尾纖輸入，其輸出端連接L_iN_bO₃相位調制器的輸入端尾纖；L_iN_bO₃相位調制器的輸出端連接50:50光耦合器的另一個輸入端口。

5.根據權利要求4所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，調相信號光和本地參考光兩束光在50:50光耦合器經過混頻過程，在兩輸出端等功率輸出。

6.根據權利要求5所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，50:50光耦合器的兩輸出端連接至平衡光電探測器進行光電探測，實現光信號到電信號的轉換。

7.根據權利要求3或6所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，平衡光電探測器輸出的電信號的低頻部分沿電路板走線流入環路濾波器二；環路濾波器二的輸出通過射頻接口連接至壓控振蕩器的控制信號輸入端；壓控振蕩器輸出端通過射頻傳輸線連接至聲光調制器的射頻輸入端使其輸出光產生頻率偏移。

8.根據權利要求7所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，平衡光電探測器輸出的電信號的高頻和低頻部分同時沿電路板走線流入環路濾波器一，環路濾波器一的輸出通過電路板射頻輸出端口連接至L_iN_bO₃相位調制器的射頻輸入端，對本地參考光進行相位調制。

9.根據權利要求8所述的一種基于聲光調制器的復合光鎖相環的線性相干接收系統，其特征在于，環路濾波器一的信號通過射頻接口輸出，為相關接收系統的解調射頻信號。