專利名稱：雙平行電光調制器及其應用方法
技術領域：
本發明公開了雙平行電光調制器及其應用方法，屬于微波光子技術的技術領域。
背景技術：
模擬光鏈路是微波光子系統中的基本單元，由于其具有傳輸損耗低、帶寬大、重量輕、體積小、抗電磁干擾等優點，在有線電視、相控陣天線、雷達系統及光載無線通信等領域有著重要應用。在模擬光 鏈路中，激光器發射的光信號首先被微波信號調制(電光轉換)，輸入到光纖中，然后光纖將調制后的光信號傳輸到接收端，接收端再通過光電轉換恢復出原來的微波信號。當前，電光轉換主要有直接調制和外調制兩種。直接調制激光器雖然簡單有效，但會帶來非線性啁啾，使激光器的譜線加寬，從而在光纖傳輸時造成信號失真，所以，外調制是高性能模擬光鏈路的最佳選擇。外調制主要由電光調制器實現，包括相位調制和強度調制兩種。相位調制雖然無需偏置且具有很高的線性度，卻面臨解調器復雜昂貴的問題。相比之下，基于強度調制的鏈路結構簡單，較易實現，但卻面臨著傳輸曲線為余弦函數的問題。為了提高強度調制傳輸曲線的線性度，人們提出了預失真、前饋、雙平行電光調制等方法。其中，雙平行電光調制具有最大的調制帶寬，因為不受高速電器件或電學環路結構的制約。雙平行電光調制方法的關鍵在于兩支路合并后無光干涉，且在光電轉換時實現微波穩定疊加。當前為數字光通信系統設計的集成化的雙平行馬赫-曾德爾調制器兩支路合并時發生了光干涉，因而無法直接用于高線性模擬光鏈路。為了解決這個問題，人們不得不使用分立器件構成雙平行電光調制裝置，利用兩個激光源或兩個探測器來避免光干涉而這必然大大提高了系統的成本。現有的電光調制器采用了平衡探測的方法提高鏈路的動態范圍，這種結構輸出兩路光纖不適合遠距離傳輸。若是采用額外的激光源會引入更多的相對強度噪聲。更為關鍵的是，分立器件等效而成的電光調制器不利于光子系統的集成化發展趨勢。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足，提供了適用于模擬光鏈路的雙平行電光調制器及其應用方法。本發明為實現上述發明目的采用如下技術方案雙平行電光調制器，其特征在于，包括偏振控制器、偏振分束器、兩個偏振調制器、偏振合束器；其中，偏振控制器的輸入端口接激光源發出的光信號，偏振分束器的輸入端口接收由偏振控制器輸出的光信號，偏振分束器的第一輸出端口與第一偏振調制器的輸入端口連接，偏振分束器的第二輸出端口與第二偏振調制器的輸入端口連接，第一偏振調制器的輸出端口與偏振合束器的第一輸入端口連接，第二偏振調制器的輸出端口與偏振合束器的第二輸入端口連接，偏振合束器的輸出端口輸出光調制信號至外部的光電探測器。
所述雙平行電光調制器中，偏振調制器具有微波輸入端口和直流偏置端口 ；其中 直流偏置端口用于輸入直流源信號，微波輸入端口用于輸入微波源信號。一種雙平行電光調制器的應用方法，通過控制入射光的偏振態來控制兩偏振調制 器支路上的功率比，具體如下步驟A、構建光電探測器輸出的交流項與第一、第二偏振調制器的輸出光功率，以 及第一、第二偏振調制器的相位調制系數之間的關系式
權利要求
1.雙平行電光調制器，其特征在于，包括偏振控制器、偏振分束器、兩個偏振調制器、偏振合束器；其中，偏振控制器的輸入端ロ接激光源發出的光信號，偏振分束器的輸入端ロ接收由偏振控制器輸出的光信號，偏振分束器的第一輸出端ロ與第一偏振調制器的輸入端ロ連接，偏振分束器的第二輸出端ロ與第二偏振調制器的輸入端ロ連接，第一偏振調制器的輸出端ロ與偏振合束器的第一輸入端ロ連接，第ニ偏振調制器的輸出端ロ與偏振合束器的第二輸入端ロ連接，偏振合束器的輸出端ロ輸出光調制信號至外部的光電探測器。
2.根據權利要求I所述的雙平行電光調制器，其特征在于所述偏振調制器具有微波輸入端ロ和直流偏置端ロ；其中直流偏置端ロ用于輸入直流源信號，微波輸入端ロ用于輸入微波源信號。
3.—種如權利要求I所述的雙平行電光調制器的應用方法，其特征在于通過控制入射光的偏振態來控制兩偏振調制器支路上的功率比，具體如下 步驟A、構建光電探測器輸出的交流項與第一、第二偏振調制器的輸出光功率，以及第一、第二偏振調制器的相位調制系數之間的關系式
4.根據權利要求3所述的雙平行電光調制器的應用方法，其特征在于通過在其中一個偏振調制器的電信號輸入端ロ接衰減阻抗實現
全文摘要
本發明公開了雙平行電光調制器及其應用方法。所述雙平行電光調制器由偏振控制器、偏振分束器，兩個偏振調制器和偏振合束器構成，集成分離光器件得到的雙平行電光調制器體積小、可靠性高、可大規模生產。所述雙平行電光調制器的應用方法中，偏振分束器將入射光沿兩個正交偏振態分到兩個支路；兩個偏振調制器分別調制兩支路上的光；偏振合束器實現偏振調制向強度調制的轉換,同時使兩支路上的光以兩個垂直偏振態疊加,避免了光的干涉；通過控制光源的偏振態控制兩支路上的光功率比降低了鏈路損耗。本發明應用于模擬光鏈路中,僅需單個激光源、單個探測器就消除了三階邊帶,大大抑制了三階交調效應,提高鏈路的線性度和動態范圍。
文檔編號G02F1/01GK102662253SQ201210111428
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者傅劍斌, 潘時龍, 黃夢昊 申請人:南京航空航天大學