[發(fā)明專利]一種高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號產(chǎn)生裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210732713.1
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115347953B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓秀友;王衛(wèi)恒;趙明山
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/556
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 許明章;王海波

一種高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號產(chǎn)生裝置與方法，包括光載波產(chǎn)生單元、第一光分路單元、第二光分路單元、射頻電橋、第一電光調(diào)制單元、第二電光調(diào)制單元、第一直流驅(qū)動單元、第二直流驅(qū)動單元、相位調(diào)制單元、光合路單元、幅相調(diào)控單元、偏振旋轉(zhuǎn)單元、偏振合路單元、偏振控制單元、光學(xué)起偏單元。通過控制一路光載波的幅度與相位，使載波抑制單邊帶調(diào)制信號中殘留的光載波得到有效抑制，產(chǎn)生了高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，僅需直流調(diào)控調(diào)制器的偏壓工作點和相對相位，即可獲得高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號；有效解決由于調(diào)制器的消光比較差而導(dǎo)致的光載波殘留的問題，可根據(jù)實際應(yīng)用靈活調(diào)節(jié)載波抑制度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波光子信號處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號產(chǎn)生裝置與方法。

背景技術(shù)

微波光調(diào)制單邊帶信號是通過電光效應(yīng)將微波信號調(diào)制到激光器發(fā)出的光載波上，抑制光載波和另一個邊帶，而獲得的光載微波信號，其在微波光子變頻、微波光子雷達(dá)等領(lǐng)域具有良好的潛在應(yīng)用前景。

微波光調(diào)制單邊帶信號的指標(biāo)參數(shù)包括邊帶抑制度和光載波抑制度。邊帶抑制度定義為調(diào)制信號的有用邊帶功率與對應(yīng)被抑制邊帶功率的比值；光載波抑制度定義為調(diào)制信號的有用邊帶功率與殘留光載波功率的比值。其中，邊帶抑制度主要受輸入至調(diào)制器的射頻信號的幅度一致性和相位正交性決定。通過優(yōu)化射頻信號的幅相參數(shù)，可達(dá)到較高的邊帶抑制比。載波抑制度主要受調(diào)制器的消光比影響，調(diào)制器的消光比越高，載波抑制度越大。然而，由于受到調(diào)制器的制備工藝過程的影響，目前通常電光調(diào)制器的消光比只能達(dá)到約20～25dB，導(dǎo)致載波抑制度較差，輸出的微波光調(diào)制單邊帶信號會殘留較強的光載波。

在微波光子技術(shù)領(lǐng)域，較強的殘留光載波會與調(diào)制信號邊帶拍頻，產(chǎn)生各種雜散信號，尤其在微波光子多通道變頻過程中，殘留的光載波會與本振信號邊帶拍頻，產(chǎn)生殘留本振信號，將落到相鄰?fù)ǖ雷冾l信號的帶內(nèi)，造成通道間串?dāng)_，影響通信質(zhì)量。因此，提高載波抑制度是微波光調(diào)制單邊帶信號在實際應(yīng)用中亟需的重要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號的產(chǎn)生裝置與方法，有效解決背景技術(shù)中由于光載波的殘留造成的問題，獲得高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

一種高載波抑制度的微波光調(diào)制單邊帶信號的產(chǎn)生裝置，所述的裝置包括：光載波產(chǎn)生單元1、第一光分路單元2、第二光分路單元3、射頻電橋4、第一電光調(diào)制單元5、第二電光調(diào)制單元6、第一直流驅(qū)動單元7、第二直流驅(qū)動單元8、相位調(diào)制單元9、光合路單元10、幅相調(diào)控單元11、偏振旋轉(zhuǎn)單元12、偏振合路單元13、偏振控制單元14、光學(xué)起偏單元15。

所述的第一光分路單元1具有按照一定的分配比對輸入光信號進(jìn)行功率分配的功能；所述的第二光分路單元2具有對輸入光信號功率進(jìn)行平均分配的功能；所述的射頻電橋4具有將第二光分路單元2的射頻信號均分為兩路，并使兩路射頻信號具有90°相位差的功能，分別加載到第一電光調(diào)制單元3、第二電光調(diào)制單元5；所述的幅相調(diào)控單元11具有對光載波的幅度和相位進(jìn)行調(diào)控的功能；所述的偏振旋轉(zhuǎn)單元12具有對光載波的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)90°的功能。

所述光載波產(chǎn)生單元1經(jīng)第一光分路單元2分為兩路，第一光分路單元2輸出的上支路進(jìn)入第二光分路單元3后再分為兩路，第二光分路單元3輸出的上支路與第一電光調(diào)制單元5相連，第二光分路單元3輸出的下支路與第二電光調(diào)制單元6和相位調(diào)制單元9相連，第一電光調(diào)制單元5的輸出端口、相位調(diào)制單元9的輸出端口分別與光合路單元10的上下兩個輸入端口相連。光合路單元10的輸出端口與偏振合路單元13的上支路輸入端口相連；第一光分路單元2輸出的下支路與幅相調(diào)控單元11、偏振旋轉(zhuǎn)單元12及偏振合路單元13的下支路輸入端口依次相連。偏振合路單元13的輸出端口依次與偏振控制單元14、光學(xué)起偏單元15相連。

以上各部分之間的連接是通過光纖或集成光波導(dǎo)連接。