[發明專利]一種基于IQ調制器級聯的片上微波光子濾波系統及方法

有效

• 申請號: 202210240971.8
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114584221B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 李朝暉;彭文濤;朱坤;宋景翠;李瑞華;易瑜凱;黃書強;馮元華
• 申請（專利權）人: 中山大學;暨南大學;南方海洋科學與工程廣東省實驗室（珠海）
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/516
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

1.一種基于IQ調制器級聯的片上微波光子濾波系統，其特征在于，包括激光器(1)、分光器(2)、任意波形發生器(3)、第一IQ調制器(4)、第二IQ調制器(5)、第三IQ調制器(6)、第一光放大器(7)、第二光放大器(8)、第三光放大器(9)、第一偏振控制器(10)、第二偏振控制器(11)、環形器(12)、隔離器(13)、SBS介質(14)、光電探測器(15)；

所述激光器(1)輸出光載波傳輸至所述分光器(2)，所述分光器(2)的第一輸出端輸出泵浦光載波，所述分光器(2)的第二輸出端輸出信號光載波；

所述泵浦光載波輸入第一IQ調制器(4)，任意波形發生器(3)輸出電頻梳經第一IQ調制器(4)調制到泵浦光載波上，得到光頻梳；所述光頻梳經過第一光放大器(7)進行功率帶寬放大后輸入第二IQ調制器(5)，任意波形發生器(3)輸出電頻梳經第二IQ調制器(5)調制到光頻梳上，得到目標泵浦光，所述目標泵浦光依次經過第二光放大器(8)和第一偏振控制器(10)后，經環形器(12)傳輸至所述SBS介質(14)；

待濾波信號經第三IQ調制器(6)輸入片上微波光子濾波系統，且待濾波信號與所述信號光載波在第三IQ調制器(6)中進行調制，再依次經過第二偏振控制器(11)、第三光放大器(9)、隔離器(13)和SBS介質(14)，SBS介質(14)對輸入的信號進行帶通濾波或帶阻濾波，經過帶通濾波或帶阻濾波后的信號經環形器(12)傳輸至所述光電探測器(15)，所述光電探測器(15)輸出微波信號；

所述任意波形發生器(3)向第一IQ調制器(4)輸出多梳電頻梳；所述任意波形發生器(3)向第二IQ調制器(5)輸出泵浦高頻電頻梳；所述任意波形發生器(3)的第一輸出端輸出的電頻梳的頻率間隔不大于SBS介質(14)的最大帶寬；所述第二IQ調制器(5)的調制帶寬大于SBS介質(14)的自然帶寬且不超過SBS介質(14)自然帶寬的2倍；

第一IQ調制器(4)對泵浦光載波進行抑制載波單邊帶處理；第二IQ調制器(5)對光頻梳進行抑制載波單邊帶處理；第三IQ調制器(6)對信號光載波進行抑制載波雙邊帶處理。

2.根據權利要求1所述的基于IQ調制器級聯的片上微波光子濾波系統，其特征在于，所述片上微波光子濾波系統還包括矢量網絡分析儀(16)和終端控制模塊(17)；

所述光電探測器(15)輸出微波信號傳輸至矢量網絡分析儀(16)，矢量網絡分析儀(16)對微波信號進行分析，得到濾波分析結果，并將所述濾波分析結果傳輸至所述終端控制模塊(17)，終端控制模塊(17)根據濾波分析結果控制所述任意波形發生器(3)分別向第一IQ調制器(4)和第二IQ調制器(5)輸出新的電頻梳。

3.根據權利要求1所述的基于IQ調制器級聯的片上微波光子濾波系統，其特征在于，所述第一光放大器(7)、第二光放大器(8)和第三光放大器(9)均包括摻餌光纖放大器。

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于IQ調制器級聯的片上微波光子濾波系統，其特征在于，所述SBS介質(14)包括非線性介質波導。