[發(fā)明專利]一種基于光電振蕩器的超弱頻偏信號檢測系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115015630B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 于晉龍;羅浩;王菊;馬闖;韓旭
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權代理有限公司 11562
• 代理人: 李彬

本發(fā)明公開一種基于光電振蕩器的超弱頻偏信號檢測系統(tǒng)及方法，包括：激光發(fā)射模塊、光電振蕩器模塊、鎖相環(huán)路模塊和超弱頻偏信號檢測模塊；激光發(fā)射模塊用于發(fā)射激光，生成第一光信號和第二光信號；光電振蕩器模塊用于生成光電振蕩器的起振模式并輸出第一電信號；鎖相環(huán)路模塊用于穩(wěn)定光電振蕩器的起振模式的起振頻率；超弱頻偏信號檢測模塊用于獲取待檢測超弱頻偏光信號和第二光信號，生成拍頻信號，并攜帶頻偏信息反饋回光電振蕩器模塊；鎖相環(huán)路模塊移動相位后的第一電信號與超弱頻偏信號檢測模塊輸出的拍頻信號，耦合至光電振蕩器模塊，得到超弱頻偏信號信息。實現(xiàn)了高刷新率，高分辨率，高靈敏度的超弱頻偏信號的檢測，抗電磁干擾能力強。

技術領域

本發(fā)明涉及超弱頻偏信號探測領域，特別涉及一種基于光電振蕩器的超弱頻偏信號檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著通信技術的飛速發(fā)展，越來越多的領域加強了對頻偏信號檢測技術的重視。由于信號之間的頻率偏移量攜帶著諸多信息，因此頻偏信號檢測顯得尤為重要。除此之外，由于功率限制，在某些領域，如雷達、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)、精密儀器控制、微觀物理學等領域都對超弱頻偏信號檢測技術提出了迫切的需求。因此，開展對超弱頻偏信號檢測技術的研究有重要的科學意義和實際需求。解決此問題將有力推動各領域的發(fā)展，為國民經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術中所存在的問題，本發(fā)明提供一種基于光電振蕩器的超弱頻偏信號檢測系統(tǒng)及方法，包括激光發(fā)射模塊、光電振蕩器模塊、鎖相環(huán)路模塊、超弱頻偏信號檢測模塊。實現(xiàn)了高刷新率，高分辨率，高靈敏度的超弱頻偏信號的檢測；具有響應超弱信號的能力；可檢測更大的頻偏范圍；對激光器的輸出功率、線寬要求更低，為超弱頻偏信號的檢測提供更豐富的方式和更靈活的頻譜數(shù)據(jù)分析選擇。

為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明提供了一種基于光電振蕩器的超弱頻偏信號檢測系統(tǒng)，包括：激光發(fā)射模塊、光電振蕩器模塊、鎖相環(huán)路模塊和超弱頻偏信號檢測模塊；

所述激光發(fā)射模塊用于發(fā)射激光，生成第一光信號和第二光信號；

所述光電振蕩器模塊用于獲取第一光信號，得到光電振蕩器的起振模式，同時輸出第一電信號；

所述鎖相環(huán)路模塊用于穩(wěn)定所述光電振蕩器的所述起振模式的起振頻率；

所述超弱頻偏信號檢測模塊用于獲取待檢測超弱頻偏光信號和所述第二光信號，生成拍頻信號，并攜帶頻偏信息反饋回所述光電振蕩器模塊；

所述鎖相環(huán)路模塊移動相位后的所述第一電信號與所述超弱頻偏信號檢測模塊輸出的所述拍頻信號，耦合至所述光電振蕩器模塊，得到超弱頻偏信號信息。

可選的，所述激光發(fā)射模塊包括：激光器和光纖分束器；

所述激光器與所述光纖分束器連接；

所述激光器用于發(fā)射激光；

所述光纖分束器用于分解所述激光，得到第一光信號和第二光信號。

可選的，所述光電振蕩器模塊包括：電光調(diào)制器、第一光電探測器、第一電放大器、電濾波器和第二電放大器；

所述電光調(diào)制器、所述第一光電探測器、所述第一電放大器和所述電濾波器依次連接，所述第二電放大器與所述電光調(diào)制器連接；

所述電光調(diào)制器用于調(diào)制所述第一光信號；

所述第一光電探測器用于將調(diào)制后的所述第一光信號轉(zhuǎn)換為電信號，生成第一電信號；

所述第一電放大器和所述第二電放大器用于為諧振腔提供增益；

所述電濾波器用于提供起振頻率。

可選的，所述鎖相環(huán)路模塊包括：壓控移相器、鎖相環(huán)電路和環(huán)路濾波電路；