[發明專利]一種基于受激布里淵散射的可調諧雙頻光電振蕩器裝置

在審

• 申請號: 202110339195.2
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113078545A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 張尚劍;聶志軍;曾珍;章令杰;張旨遙;劉永
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01S3/108
• 分類號: H01S3/108;H01S3/094;H01S3/115
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于受激布里淵散射的可調諧雙頻振蕩器裝置，其特征在于：包括激光器(1)，光耦合器(2)，雙平行馬赫增德爾電光調制器1(3)，雙平行馬赫增德爾電光調制器2(4)，摻鉺光纖放大器1(5)，摻鉺光纖放大器2(6)，相位調制器(7)，光環形器(8)，高非線性光纖(9)，光電探測器(10)，電放大器(11)，電功分器(12)，可調諧微波源1(13)，直流電壓源1(14)，電橋(15)，可調諧微波源2(16)，直流電壓源2(17)。

2.根據權利要求1所述的一種基于受激布里淵散射的可調諧雙頻光電振蕩器裝置，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：激光器(1)輸出頻率為f_c的直流光，經光耦合器分為上下兩路，上支路為信號光直路，下支路為泵浦光支路；

步驟2：信號光支路首先經過雙平行馬赫增德爾電光調制器1(3)，該調制器由可調諧微波源1(13)輸出頻率f₁的信號經電橋(15)進行驅動，通過調節直流電壓源1(14)改變加載在調制器上的偏置電壓，使其工作在載波抑制單邊帶調制模式，產生下移頻的光載波，移頻后的光載波經過摻鉺光纖放大器1(5)放大后，進入由雙頻光電振蕩器輸出的微波信號所調制的相位調制器(7)中，其輸出信號進入高非線性光纖(9)中從左向右正向傳輸；

步驟3：泵浦光支路中，泵浦光經過雙平行馬赫增德爾電光調制器2(4)，該調制器由可調諧微波源2(16)輸出頻率為f₂的射頻信號驅動，通過調節直流電源2(17)改變加載在調制器上的偏置電壓，使其工作在載波抑制雙邊帶調制模式，產生雙音泵浦光信號。該雙音泵浦光經過摻鉺光纖放大器2(6)進行功率補償后，由光環行器(8)a端口進入，從光環行器(8)b端口輸出至高非線性光纖(9)從右向左逆向傳輸；

步驟4：雙音泵浦光在高非線性光纖(9)中傳輸時，發生受激布里淵散射效應，產生兩個窄帶布里淵增益譜，當相向傳輸的相位調制信號光的邊帶位于該布里淵增益區時，其邊帶幅度將會被選擇性放大，進而打破相位調制邊帶間的幅度平衡；

步驟5：經過受激布里淵散射選擇性放大后的相位調制光信號進入光環行器(8)b端口，通過光環行器(8)c端口輸入光電探測器(10)，由光電探測器(10)拍頻完成相位調制到強度調制的轉換，產生雙頻微波信號；

步驟6：由光電探測器拍頻產生的雙頻微波信號，經過電放大器(11)進行放大后輸入至電功分器(12)中，電功分器(12)的一個輸出端口連接相位調制器(7)的射頻輸入端口，構成閉合的光電振蕩環路；電功分器(12)的另一個端口用于輸出光電振蕩環路產生雙頻微波信號。

3.根據權利要求1-2所述的一種基于受激布里淵散射的可調諧雙頻光電振蕩器裝置，其特征在于，由受激布里淵散射產生的兩個損耗譜的頻率位于相位調制器的帶寬外。

4.根據權利要求1-3所述的一種基于受激布里淵散射的可調諧雙頻光電振蕩器裝置，其特征在于，通過調節加載在DPMZM1及DPMZM2上的射頻信號頻率可以實現雙頻信號的頻率自由可調諧。

5.根據權利要求1-4所述的一種基于受激布里淵散射的可調諧雙頻光電振蕩器裝置，其特征在于，根據布里淵增益譜位于移頻光載波的同側還是異側，得到的雙頻信號的頻率調諧范圍不同，當布里淵增益譜位于移頻光載波的同側，雙頻信號的頻率調諧范圍為高非線性光纖的兩倍布里淵頻移量，當布里淵增益譜位于移頻光載波的異側時，雙頻信號的頻率調諧范圍為高非線性光纖的布里淵頻移量。