一種基于布里淵散射光電振蕩器的可調微波信號產生的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及基于布里淵散射光電振蕩器的可調微波信號產生的裝置,主要應用于通信系統、傳感網系統及微波光子學等技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,在衛星通信系統、雷達系統、傳感系統、高精度測量和精密儀器等應用中,都需要高質量的微波信號源。傳統的微波信號源一般采用聲儲能元件或者微波儲能元件構成諧振腔,但是利用這些方法只能獲得低頻信號的高品質因子諧振點,而在高頻波段將會產生較高的相位噪聲。在隨著信息技術的快速發展以及數據業務迅速的增長,對帶寬的需求隨之增加。但是,基于數字電子的技術已經逼近電子器件的處理極限,進一步提高設備處理速度的難度越來越大,出現了帶寬的限制和交換系統的電子瓶頸等問題,因此,提出了建立全光信息系統的要求。為了解決這一問題,在1996年,X.Steve Yao等人首次提出了光電振蕩器產生微波信號的方法,該方法是利用光電諧振腔儲存能量,能夠產生高Q值、低相位噪聲的微波信號,與傳統的微波振蕩器相比,光電振蕩器在高頻信號源的領域更具有優勢,因此,引起研宄人員的高度重視。它的基本結構是利用光源、儲能元件、調制器、探測器和濾波器等所構成的一個反饋回路,利用長光纖的儲能能力實現微波信號產生。如王禮賢等提出的發明專利寬帶頻率可調諧光電振蕩器,申請號:CN201110062126,采用法布里帕羅標準具和兩個光纖耦合器共同構成光子微波濾波器,將其應用到光電振蕩器中,實現了對光電振蕩器的大范圍連續調諧,江陽等提出的發明專利基于半導體多縱模激光器的光電振蕩器,公開號:CN102946050A,利用半導體多縱模激光器形成一個半導體F-P腔激光器,結合強度調制器實現微波信號輸出。目前,光電振蕩器系統在實用性上尚有需要改進之處,組成系統的各個部分雖然可以有替代方案,但是大多相互獨立,難以整合,因此,從系統結構和成本上看不易優化。目前,光電振蕩器的儲能元件幾本上都是利用較長的光纖進行儲能,長光纖雖然能在環路內存儲更多的光場能量,提高產生信號的品質,但是,較長的光纖儲能元件使得光電振蕩器的體積龐大,易受外部環境影響,邊模噪聲難以被濾波器濾除等問題,這些缺點限制了在衛星通信、雷達系統等微波系統中的應用。
【發明內容】
[0003]本實用新型目的是:為了獲得高精度寬帶可調諧的微波信號,以及適用于小型化和高集成化發展等問題,本實用新型提供一種基于布里淵散射光電振蕩器的可調微波信號產生的裝置,該裝置利用新穎的儲能元件提高了系統的品質因子,大大降低了系統的體積。提出的裝置不僅能夠產生高頻微波信號,而且能夠獲得高精度可調諧的微波信號源。
[0004]為了達到上述目的,本實用新型提供了一種基于布里淵散射光電振蕩器的可調微波信號產生的裝置,其特征在于,包括第一激光器(101)、第二激光器(106)、第一偏振控制器(102)、第二偏振控制器(105)、第三偏振控制器(108)、調制器(103)、第一環形器(104)、第二環形器(107)、儲能元件(109)、隔離器(110)、光電探測器(111)、放大器(112)和耦合器(113),所述第一激光器(101)產生的激光經第一偏振控制器(102)進入到調制器(103)的輸入端,被調制后的輸出光經第一環形器(104)的第一個端口進入,經第一環形器(104)的第二個端口和第二偏振控制器(105)后進入第二激光器(106)中,激光信號在第二激光器(106)中注入鎖定后按照原線路返回,經第二偏振控制器(105)進入第一環形器(104)的第二端口,再經第一環形器(104)的第三端口輸出,進入第二環形器(107)的第一個端口,從第二環形器(107)的第二個端口輸出后經第三偏振控制器(108)進入儲能元件(109)中,儲能元件(109)中的背向布里淵散射信號按照原路返回,經第二環形器(107)的第三端口輸出,輸出信號進入隔離器(110),從隔離器(110)輸出的信號通過光電探測器(111)轉換為電信號,該電信號被放大器(112)放大后經耦合器(113)分成兩束信號,其中一路信號驅動調制器(103),另一路信號作為微波信號輸出。
[0005]進一步的,所述第一激光器(101)為可調諧單頻激光器。
[0006]進一步的,所述第二激光器(106)為直接調制分布反饋式(DFB)激光器。
[0007]進一步的,所述儲能元件(109)為娃基的儲能元件或光纖基的儲能元件。
[0008]進一步的,所述光電探測單元(111)為光電探測器或平衡探測器。
[0009]進一步的,所述微波信號的可調諧性,通過調節第一激光器(101)的泵浦波長、功率來獲得可調諧的微波信號。
[0010]進一步的,所述微波信號的可調諧性,通過調節儲能元件(109)的布里淵頻移來獲得可調諧的微波信號,改變布里淵頻移可以通過溫度控制裝置、應力控制裝置,或者改變儲能元件的半徑中的一種或多種來實現。
[0011]進一步的,通過改變儲能元件(109)中增益介質的種類獲得可調諧的微波信號。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型提出的一種基于布里淵散射光電振蕩器的可調微波信號產生的裝置,通過控制主激光器的波長和功率來調節輸出微波信號的頻率。本實用新型設計出的微波信號的裝置不僅能夠產生高精度微波信號,而且能夠獲得帶寬可調諧微波信號;在本發明大大降低了電磁干擾等,且具有體積小、精度高、成本低廉和結構簡單的優點。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型實施例一的結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明和描述。
[0017]實施例一:本實施例提供一種基于布里淵散射光電振蕩器的可調微波信號產生的裝置。如圖2所示,本實施例包括安捷倫窄線寬可調諧激光器200,其輸出的光經偏振控制器202后進入photoline電光調制器203 (MX-LN-20),被調制后的輸出光經環形器204的第一個端口進入環形器,經環形器204的第二個端口和偏振控制器205后進入DFB激光器206中(DFB-BTF-H