[發明專利]基于預編碼的相位調制器的太赫茲波信號生成方法及裝置

有效

• 申請號: 202011293183.2
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112564813B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 余建國;李凱樂;陳遠祥;黃雍濤;李依桐;王斕;韓穎
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B10/548
• 分類號: H04B10/548;H04B10/50;H04B10/516;H04B7/0456
• 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: 丁蕓;馬敬

本發明實施例提供了基于預編碼的相位調制器的太赫茲波信號生成方法及裝置，使用一個激光器，一個激光器產生了一個光信號波動，從一個光信號進入級聯的相位調制器產生的光頻梳中，選擇兩條光梳線，即使有波動，也不會影響光梳線，更不會影響得到的太赫茲波光信號，也避免了接收端為得到400GHz的太赫茲波光信號進行頻率頻移問題。這樣相較于兩個激光器，避免了傳統的光外差拍頻時的頻率偏移問題，減少了器件成本，進一步的減少接收端處理接收信號的復雜度。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，特別是涉及的基于預編碼的相位調制器的太赫茲波信號生成方法及裝置。

背景技術

隨著超高速無線通信業務的高速發展，比如已經到來的第五代移動通信技術(5thGeneration mobile network簡稱5G)和未來的第六代移動通信標準(6th Generationmobile network，簡稱6G)，無線傳輸數據，實時無線數據交換。為了獲得一個比較合理的信噪比(SIGNAL NOISE RATIO，簡稱SNR)，事實上，與微波和光學信號相比，THz波作為信息載體具有一定的優勢。射頻(Radio Frequency，簡稱RF)帶寬在微波和低頻毫米波帶，并自然進入太赫茲(Tera Hertz，簡稱THz)。其中，微波的頻率為300MHz至300GHz，低頻毫米波帶的頻率為30～300Ghz，THz的頻率范圍為300GHz-10THz。

目前，采用空間多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output，簡稱MIMO)技術或者頻率復用技術，生成THz波。而，無論是使用空間MIMO技術還是使用頻率復用技術，都會使用到激光器，激光器本身頻率會發生波動，相關技術中兩個激光器分別產生兩個光信號的波動差異較大，使得光外差拍頻時的存在頻率偏移問題。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供基于預編碼的相位調制器的太赫茲波信號生成方法及裝置，用以避免光外差拍頻時的頻率偏移。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種基于預編碼的相位調制器的太赫茲波信號生成方法，包括：

光學頻率梳產生電路根據一個激光器產生的單頻光束以及一個射頻源產生的射頻信號，驅動相位調制器，生成目標光學頻率梳；

波長選擇開關從所述目標光學頻率梳獲得兩條光梳線，所述兩條光梳線中一條光梳線作為本振，所述兩條光梳線中的另一條光梳線作為載波；

一個預編碼的相位調制器獲取可加載預編碼16QAM矢量信號，加載在所述載波上，得到加載信號的載波；

耦合器將所述加載信號的載波，與所述本振進行耦合，得到耦合信號；

單行載流子光電探測器對所述耦合信號進行拍頻，生成太赫茲波信號。

進一步的，所述光學頻率梳產生電路包括：一個單頻光束以及一個射頻源，以及兩個級聯的相位調制器；其中，

所述光學頻率梳產生電路根據一個激光器產生的單頻光束以及一個射頻源產生的射頻信號，驅動兩個級聯的相位調制器，生成目標光學頻率梳，其中，所述目標光學頻率梳之間的頻率間隔是25GHz；

波長選擇開關從所述目標光學頻率梳獲得兩條光梳線，其中，所述兩條光梳線之間的間隔為400GHz，所述兩條光梳線中一條光梳線作為本振，所述兩條光梳線中的另一條光梳線作為載波；

一個預編碼的相位調制器獲取可加載預編碼16QAM矢量信號，加載在所述載波上，得到加載信號的載波；

耦合器將所述加載信號的載波，與所述本振進行耦合，得到耦合信號；

單行載流子光電探測器對所述耦合信號進行拍頻，生成太赫茲波信號，其中，所述太赫茲波信號的頻率為400GHz。