一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器制造技术

一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，属于微波光子学的调谐滤波技术领域。所述装置包括；第一耦合器，用于将调制载波信号分成一路调制信号和一路载波信号；电光调制器，用于将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，得到单边带信号；第二耦合器，用于将所述单边带信号分成两路信号；光波导法珀腔组，用于将所述单边带信号分成的两路信号分别进行可调谐滤波处理；重构单元，用于将两路可调谐滤波处理后的信号进行耦合后与所述载波信号耦合获得重构信号。本发明专利技术通过两路信号分别进行可调谐滤波处理可以实现对信号的调谐滤波，以便快速的生成重构信号，另外，由于结构简单实现了小体积集成，并且降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，属于微波光子学的调谐滤波

技术介绍
可调谐可重构滤波在信号处理系统中具有非常重要的应用，但现有的电子学滤波系统如受激布里渊散射、微环谐振器和延时线等实现滤波函数的调谐滤波所需的时间较长，导致调谐速度较慢，并且这些系统体积庞大且价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，以解决现有技术中调谐滤波所需的时间较长，导致调谐速度较慢，以及系统体积庞大且价格昂贵的问题，为此本专利技术采用如下的技术方案：一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，包括：第一耦合器，用于将调制载波信号分成一路调制信号和一路载波信号；电光调制器，用于将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，得到单边带信号；第二耦合器，用于将所述单边带信号分成两路信号；光波导法珀腔组，用于将所述单边带信号分成的两路信号分别进行可调谐滤波处理；重构单元，用于将两路可调谐滤波处理后的信号进行耦合后与所述载波信号耦合获得重构信号。本专利技术所述的基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器通过两路信号分别进行可调谐滤波处理可以实现对信号的调谐滤波，以便快速的生成重构信号，另外，由于结构简单实现了小体积集成，并且降低了能耗。附图说明图1为本专利技术实施例所述的一微波信号的滤波方法的流程图；图2为本专利技术实施例所述的一基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器的结构示意图；图3为本专利技术实施例所述的另一基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器的结构示意图；图4为本专利技术实施例所述的另一微波信号的滤波方法的流程图；图5为本专利技术实施例所述的一基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器中光波导法珀腔组240中每个光波导法珀腔的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本具体实施方式提供了一种微波信号的滤波方法，如图1所示，包括：S110、将调制载波信号分成一路调制信号和一路载波信号。具体地，调制载波信号通过单色激光器产生，通过耦合器将调制载波信号分成两路信号：一路作为调制信号和一路作为载波信号。S120、将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，得到单边带信号。具体地，电光调制器将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，实现微波信号的上转换得到单边带信号，其中单边带可以是上边带也可以是下边带。S130、将所述单边带信号分成两路信号分别进行可调谐滤波处理。首先，耦合器将所述单边带信号分成两路信号，分别送入两个电光波导法珀腔；然后，第一路信号通过第一电压控制信号控制电光波导法珀腔的第一滤波函数移动进行可调谐滤波处理；第二路信号通过第二电压控制信号控制电光波导法珀腔的第二滤波函数移动进行可调谐滤波处理。进一步，通过所述第一滤波函数和第二滤波函数的中心位置的移动进行可调谐滤波处理。具体地，当第一滤波函数和第二滤波函数的中心位置重叠时，系统具有最小3dB带宽，故两个滤波函数的中心位置稍微错开一点时系统的3dB带宽随之增加，从而实现可重构性；当两个滤波函数的中心位置同时移动时可以实现可调谐性。故通过分别控制两个电光波导法珀腔的外加电压，可以实现两个滤波函数的中心位置和3dB带宽的精确控制，同时实现滤波函数的可调谐和可重构。S140、将两路可调谐滤波处理后的信号进行耦合后与所述载波信号耦合获得重构信号。首先，将两路可调谐滤波处理后的信号耦合后进行放大处理；其次，将放大处理后的信号与所述载波信号的单边带信号进行耦合；最后，探测所述放大处理后的信号与所述载波信号的单边带信号的差频信号，将所述放大处理后的信号的单边带信号下转换到微波信号，所述微波信号为重构信号。本具体实施方式提供了一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，如图2所示，包括：第一耦合器210，用于将调制载波信号分成一路调制信号和一路载波信号；电光调制器220，用于将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，得到单边带信号；第二耦合器230，用于将所述单边带信号分成两路信号；光波导法珀腔组240，用于将所述单边带信号分成的两路信号分别进行可调谐滤波处理；重构单元250，用于将两路可调谐滤波处理后的信号进行耦合后与所述载波信号耦合获得重构信号。如图3所示，所述滤波装置还可以包括：单色激光器310，用于产生所述调制载波信号。作为可选的，所述光波导法珀腔组240可以包括第一光波导法珀腔2401和第二光波导法珀腔2402，所述第一光波导法珀腔2401和第二光波导法珀腔2402并联设置；第一光波导法珀腔2401，用于将第一路信号通过第一电压控制信号控制第一电光波导法珀腔2401中第一滤波函数移动进行可调谐滤波处理；第二光波导法珀腔2402，用于将第二路信号通过第二电压控制信号控制第二电光波导法珀腔2402中第二滤波函数移动进行可调谐滤波处理。控制处理电路320，用于控制所述第一滤波函数和第二滤波函数的中心位置的移动；所述第一光波导法珀腔2401和第二光波导法珀腔2402通过所述第一滤波函数和第二滤波函数的中心位置的移动进行可调谐滤波处理。所述重构单元250可以包括第三耦合器330、放大器340、第四耦合器350和探测器360：第三耦合器330，用于将两路可调谐滤波处理后的信号耦合；放大器340，用于将第三耦合器330输出的耦合信号进行放大处理；作为可选的，该放大器可以采用EDFA(掺铒光纤放大器，Erbium-doped Optical Fiber Amplifier)。第四耦合器350，用于将放大处理后的信号与所述载波信号的单边带信号进行耦合；探测器360，用于探测所述放大处理后的信号与所述载波信号的单边带信号的差频信号，将所述放大处理后的信号的单边带信号下转换到微波信号，所述微波信号为重构信号。结合图3所示的基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，本专利技术实施例所述的方法如图4所示，可以包括：S410、第一耦合器210将单色激光器310产生的调制载波信号分成一路调制信号和一路载波信号。S420、电光调制器220将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，得到单边带信号。S430、第二耦合器230将S420得到的单边带信号分成两路信号，第一路信号送入第一光波导法珀腔2401，第二路信号送入第二光波导法珀腔2402。S440、控制处理电路320通过控制第一电压控制信号以实现对第一电光波导法珀腔2401中第一滤波函数的移动，第一电光波导法珀腔2401通过第一滤波函数对第一路信号进行可调谐滤波处理；控制处理电路320通过控制第二电压控制信号以实现对第二电光波导法珀腔2402中第二滤波函数的移动，第二电光波导法珀腔2402通过第二滤波函数对第二路信号进行可调谐滤波处理。S450、第三耦合器330将两路可调谐滤波处理后的信号耦合后，放大器340对耦合后的信号进行放大处理。S460、第四耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，其特征在于，包括：第一耦合器，用于将调制载波信号分成一路调制信号和一路载波信号；电光调制器，用于将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，得到单边带信号；第二耦合器，用于将所述单边带信号分成两路信号；光波导法珀腔组，用于将所述单边带信号分成的两路信号分别进行可调谐滤波处理；重构单元，用于将两路可调谐滤波处理后的信号进行耦合后与所述载波信号耦合获得重构信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于电光法珀腔的快速可调谐可重构微波光子滤波器，其特征在于，包括：第一耦合器，用于将调制载波信号分成一路调制信号和一路载波信号；电光调制器，用于将待调制微波信号通过所述调制信号进行抑制载波单边带调制，得到单边带信号；第二耦合器，用于将所述单边带信号分成两路信号；光波导法珀腔组，用于将所述单边带信号分成的两路信号分别进行可调谐滤波处理；重构单元，用于将两路可调谐滤波处理后的信号进行耦合后与所述载波信号耦合获得重构信号。2.根据权利要求1所述的滤波装置，其特征在于，还包括：单色激光器，用于产生所述调制载波信号。3.根据权利要求1所述的滤波装置，其特征在于，所述光波导法珀腔组包括第一光波导法珀腔和第二光波导法珀腔，所述第一光波导法珀腔和第二光波导法珀腔并联设置；第一光波导法珀腔，用于将第一路信号通过第一电压控制信号控制第一滤波函数移动进行可调谐滤波处理；第二光波导法珀腔，用于将第二路信号通过第二电压控制信号控制第二滤波函数移动进行可调谐滤波处理。4.根据权利要求3所述的滤波装置，其特征在于，还包括：控制处理电路，用于控制所述第一滤波函数和第二滤波函数的中心位置的移动；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，赵远，于梦，刘丽萍，贺群淞，刘宣佑，吴昊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23