[發明專利]一種微波光子濾波器及帶寬調諧方法

有效

• 申請號: 202011643695.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112865876B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 徐路;王磊;肖希
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院有限公司;武漢光谷信息光電子創新中心有限公司
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/564;H04B10/70
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

1.一種微波光子濾波器，其特征在于，包括：

光輸入單元，其用于輸出第一頻率的第一光信號以及第二頻率的第二光信號，且所述光輸入單元可調節所述第一光信號和/或第二光信號的功率；

單邊帶信號調制模塊，其用于接收并調制所述第一光信號；

基于片上集成系統的光力諧振模塊，其用于接收第二光信號和調制后的所述第一光信號，且用于使調制后的所述第一光信號通過諧振產生聲子信號，并還通過所述聲子信號調制所述第二光信號，以產生窄帶響應；

其中，所述第一光信號和第二光信號的功率被配置為可使產生窄帶響應后的帶寬達到預設值。

2.如權利要求1所述的微波光子濾波器，其特征在于，所述微波光子濾波器還包括：

光學濾波模塊，其用于接收調制后的所述第二光信號。

3.如權利要求2所述的微波光子濾波器，其特征在于，所述微波光子濾波器還包括：

光環形器，其包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口用于與所述光輸入單元相連，所述第二端口與所述光力諧振模塊相連，所述第三端口與所述光學濾波模塊相連。

4.如權利要求2所述的微波光子濾波器，其特征在于，所述微波光子濾波器還包括：

光電探測器，其包括光學輸入端口和射頻輸入端口，所述光學輸入端口與所述光學濾波模塊相連，所述射頻輸入端口用于輸出微波信號。

5.如權利要求1所述的微波光子濾波器，其特征在于：

所述光力諧振模塊包括依次連接的第一光波導、第一耦合器、第一光力諧振腔、聲子波導、第二光力諧振腔、第二耦合器和第二光波導；

所述第一光波導用于接收調制后的所述第一光信號，所述第一耦合器用于將調制后的所述第一光信號耦合進所述第一光力諧振腔，以產生所述聲子信號；

所述第二光波導用于接收所述第二光信號，所述第二耦合器用于將所述第二光信號耦合進所述第二光力諧振腔；

所述第二光力諧振腔用于接收通過所述聲子波導傳輸的所述聲子信號，以使所述聲子信號對第二光信號進行調制，以產生窄帶響應；

所述第二耦合器還用于將調制后的所述第二光信號輸出到第二光波導。

6.如權利要求5所述的微波光子濾波器，其特征在于：

所述第一光波導的輸入端和第二光波導的輸出端上設有耦合光柵。

7.如權利要求1所述的微波光子濾波器，其特征在于：所述單邊帶信號調制模塊為雙驅動馬赫曾德爾調制器，或由相位調制器與光學帶通濾波器構成。

8.如權利要求1所述的一種微波光子濾波器，其特征在于：所述光輸入單元包括：

第一光輸入模塊，其包括激光器、偏振控制器和光衰減器，用于輸出所述第一光信號；

第二光輸入模塊，其包括激光器、偏振控制器和光衰減器，用于輸出所述第二光信號。

9.一種利用權利要求1所述的微波光子濾波器的帶寬調諧方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

利用光輸入單元分別輸出第一頻率的第一光信號以及第二頻率的第二光信號；

利用單邊帶信號調制模塊接收并調制所述第一光信號；

通過光力諧振模塊進行諧振，使調制后的所述第一光信號產生聲子信號，并通過所述聲子信號調制所述光力諧振模塊接收的所述第二光信號并輸出，以產生窄帶響應；

調節所述第一光信號和/或第二光信號的功率，使產生窄帶響應的帶寬達到預設值。

10.如權利要求9所述的帶寬調諧方法，其特征在于，所述光力諧振模塊包括依次連接的第一光波導、第一耦合器、第一光力諧振腔、聲子波導、第二光力諧振腔、第二耦合器和第二光波導；

所述通過光力諧振模塊進行諧振，使調制后的所述第一光信號產生聲子信號，并通過所述聲子信號調制所述光力諧振模塊接收的所述第二光信號并輸出，以產生窄帶響應，包括：

利用第一光波導接收調制后的所述第一光信號，并通過所述第一耦合器將調制后的所述第一光信號耦合進所述第一光力諧振腔，以產生所述聲子信號；

利用第二光波導接收所述第二光信號，并通過所述第二耦合器將所述第二光信號耦合進所述第二光力諧振腔；

利用第二光力諧振腔接收通過所述聲子波導傳輸的所述聲子信號，使所述聲子信號對第二光信號進行調制，以產生窄帶響應。