[發(fā)明專利]一種基于溫控的色散延時光波束修正方法

在審

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• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114039263A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵光灝;劉昂;翟計全
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/0933;H01S3/10;H01S3/102
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 康翔;高嬌陽

1.一種基于溫控的色散延時光波束修正方法，其特征在于，包括：采用數(shù)個電光變換通道連接天線單元或子陣，接收微波信號，每個通道對應(yīng)一個天線單元或一個子陣，經(jīng)電光變換，各通道將不同波長的微波信號加載至光信號，采用合波器件將不同波長的光信號合成一路光信號，采用數(shù)個光開關(guān)組成色散延時陣列，接收光信號，不同波長的光信號產(chǎn)生不同的延時差和漸變的相位差，分別控制每個光開關(guān)，調(diào)整各通道對應(yīng)的光信號之間的延時差和相位差，減少非線性畸變，形成特定指向的波束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于溫控的色散延時光波束修正方法，其特征在于，所述調(diào)整各通道對應(yīng)的光信號之間的延時差和相位差，包括：利用波長間隔非線性變化與色散系數(shù)非線性變化趨勢相反的特性，通過溫控的方式調(diào)整激光器的波長，使激光器陣列的波長間隔與色散介質(zhì)的非線性趨勢相反，抵消色散延時造成的非線性畸變，使各通道的相對色散量保持線性關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于溫控的色散延時光波束修正方法，其特征在于，所述波長間隔非線性變化與色散系數(shù)非線性變化趨勢相反的特性，包括：設(shè)波長間隔Δλ的兩個光波長在長度L、色散系數(shù)D(λ)的介質(zhì)中產(chǎn)生的相對延時量Δτ＝D(λ)×L×Δλ，其中D(λ)包含線性項和非線性項，設(shè)波長λ的色散斜率S與色散系數(shù)之比RDS＝S/D是相對色散斜率，設(shè)基準波長的色散系數(shù)是D₀，則D(λ)＝D₀(1+RDS*Δλ)，設(shè)光速c和通道間隔d，則波束指向θ與通道之間的延時差sinθ＝Δτ×c/d，用sinθ＝D₀(1+RDS×Δλ)×L×Δλ×c/d描述波束指向與色散系數(shù)的關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于溫控的色散延時光波束修正方法，其特征在于，所述通過溫控的方式調(diào)整激光器的波長，包括：設(shè)第一個通道對應(yīng)的波長λ₁，第二個通道對應(yīng)的波長λ₂，……，第M個電光變換通道對應(yīng)的波長λ_M，令λ₁λ₂…λ_M；設(shè)第二、第一通道間的波長差為X，則第三、第二通道間的波長差為(1-RDS)*X、第四、第三通道間的波長差為(1-2*RDS)*X、第M、第(M-1)通道間的波長差為[1-(M-1)*RDS]*X，則第M、第一通道間的波長總間隔T＝[(M-1)-(M-1)*(M-2)/2*RDS]*X；令修正前的第M、第一通道間的波長差為T，得到第二、第一通道間的波長差X和相鄰通道間的波長差、各通道的波長值；將修正波長值與修正前各通道的波長做比較，設(shè)各通道波長的最大差值為P，將各通道波長平移-P/2；用Δλ_T＝f(ΔT)描述溫度變化與波長變化的關(guān)系，其中ΔT是激光器的初始溫度與調(diào)整溫度的差值，Δλ_T是調(diào)整激光器溫度造成的波長變化，則第N通道的調(diào)整波長λ_N,change＝λ_N,修正后-λ_N,修正前，則第N通道需要的溫度差ΔT＝f^-1(Δλ_N,change)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于溫控的色散延時光波束修正方法，其特征在于，還包括：將激光器芯片置于溫控臺，測量激光器的波長，發(fā)送波長數(shù)據(jù)至控制臺，根據(jù)需求的波長數(shù)值，控制溫控臺的溫度，直至激光器的調(diào)整波長等于需求的波長。