[發明專利]多頻段任意相位編碼信號產生裝置及方法

在審

• 申請號: 202110065560.5
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112904281A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 朱廈;曹旭華;李偉;王欣;李明;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/00;G02F2/00;G02B27/28;H04B10/2513
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王文思

1.一種多頻段任意相位編碼信號產生裝置，其特征在于，包括：

光源，用于輸出光載波；

第一光電調制模塊，用于將微波信號加載到所述光載波上，通過調節加載于所述第一光電調制模塊上的多個直流偏置電壓，產生多階單邊帶光信號；

第二光電調制模塊，用于將編碼信號加載到所述光載波上，通過調節加載于所述第二光電調制模塊上的多個直流偏置電壓，產生編碼調制光信號，其中，所述編碼調制光信號與所述多階單邊帶光信號的偏振態正交；

摻鉺光纖放大器，用于將所述編碼調制光信號和所述多階單邊帶光信號進行放大處理；

偏振控制器和起偏器，用于調節所述編碼調制光信號和所述多階單邊帶光信號的偏振態，得到所述編碼調制光信號和所述多階單邊帶光信號的合成光信號；

光電探測器，用于將所述合成光信號進行光電轉換，得到多頻段任意相位編碼微波信號。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一光電調制模塊包括：

微波源，用于產生微波信號；

寬帶移相器，用于調制所述微波信號相移量，產生兩個存在預設相位差的微波信號；

上部雙平行馬赫曾德爾調制器，包括第一馬赫曾德爾調制器和第二馬赫曾德爾調制器，用于將所述兩個存在預設相位差的微波信號分別加載于所述光載波上，并對加載所述兩個存在預設相位差的微波信號的光載波分別進行調制，以產生所述多階單邊帶光信號；

第一三通道直流電壓源，分別與所述第一馬赫曾德爾調制器、第二馬赫曾德爾調制器和上部雙平行馬赫曾德爾調制器的直流偏壓輸入端口連接，分別用于調節所述第一馬赫曾德爾調制器、第二馬赫曾德爾調制器和上部雙平行馬赫曾德爾調制器的直流偏置電壓，使所述上部雙平行馬赫曾德爾調制器產生預設階數的多階單邊帶光信號。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二光電調制模塊包括：

任意波形發生器，用于產生前置編碼信號；

功分器，用于將所述前置編碼信號等分為兩個相同的編碼信號；

下部雙平行馬赫曾德爾調制器，包括第三馬赫曾德爾調制器和第四馬赫曾德爾調制器，用于將所述兩個相同的編碼信號分別加載于所述光載波上，并對加載所述兩個相同的編碼信號的光載波分別進行調制，得到所述編碼調制光信號；

第二三通道直流電壓源，分別與所述第三馬赫曾德爾調制器、第四馬赫曾德爾調制器和下部雙平行馬赫曾德爾調制器的直流偏壓輸入端口連接，分別用于調節所述第三馬赫曾德爾調制器、第四馬赫曾德爾調制和下部雙平行馬赫曾德爾調制器的直流偏置電壓，使所述下部雙平行馬赫曾德爾調制器產生所述編碼調制光信號；

90°偏振旋轉器，用于旋轉所述編碼調制光信號的偏振態，使所述編碼調制光信號和所述多階單邊帶光信號位于正交偏振態。

4.一種多頻段任意相位編碼信號產生方法，應用于如權利要求1至3所述的裝置，其特征在于，包括：

產生光載波，并將所述光載波分別輸入第一光電調制模塊和第二光電調制模塊；

所述第一光電調制模塊將微波信號加載到所述光載波上，通過調節加載于所述第一光電調制模塊上的多個直流偏置電壓，產生多階單邊帶光信號；

所述第二光電調制模塊將編碼信號加載到所述光載波上，通過調節加載于所述第二光電調制模塊上的多個直流偏置電壓，產生編碼調制光信號，其中，所述編碼調制光信號與所述多階單邊帶光信號的偏振態正交；

將所述編碼調制光信號和所述多階單邊帶光信號進行放大處理；

調節所述編碼調制光信號和所述多階單邊帶光信號的偏振態，得到所述編碼調制光信號和所述多階單邊帶光信號的合成光信號；

將所述合成光信號進行光電轉換，得到多頻段任意相位編碼微波信號。