光发射、光接收装置及方法、毫米波的生成方法及本振源制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光发射、光接收装置及方法、毫米波的生成方法及本振源，光发射装置包括的光发射模块包括光载波产生模块，用于产生调制光载波，调制光载波包括第一调制光载波和第二调制光载波；电光调制器，用于将基带信号调制至第一调制光载波上，生成第一路光信号；低频段微波源，用于产生微波信号，微波信号以MHz或者KHz为频率调整的单位；频率精调器，用于将微波信号调制至第二调制光载波上，生成第二路光信号；光射频发射模块，用于将第一路光信号和第二路光信号合并为第三路光信号，并将第三路光信号发射，在该方案中，微波信号以MHz或者KHz为频率调整的单位，提高了调节精度，这样，可以在任意频点发射射频载波信号。

【技术实现步骤摘要】
本申请通过引用将在先申请201510624638.7的全部内容包含在本申请中。
本专利技术涉及光通信
，特别涉及光发射装置、发射方法、光接收装置及接收方法。
技术介绍
随着无线通信技术的发展，带宽、载波频率不断提高，以传统的电学方式产生60GHz～100GHz的本振信号需要经过多次倍频，电路结构复杂且功耗巨大，尤其在支持多通道通信系统时，为保证载波相干性需对本振信号多次功分、放大，复杂度较高，因此，随着高频(30GHz以上)光通信系统复杂度的不断增加，急需寻找一种降低复杂度的光通信系统。目前的光通信系统主要采用如下几种技术：一种为光生毫米波技术：激光源输出的单音光频率为ω0的光载波，该光载波输入到MZM(Mach-ZehnderModulator，马赫曾德尔调制器)的输入端，与此同时，外部提供一个频率为ωm的本振信号也输入到MZM中，通过对MZM的适当偏置，MZM的输出信号变为频率分别为ω0-ωm和ω0+ωm的两根光谱线。将MZM输出的这两根光谱线输入EDFA(Erbium-dopedOpticalFiberAmplifier，掺铒光纤放大器)当中，对光功率进行放大，再将EDFA的输出信号输入到光纤中，实现光信号的远距离传送；光纤的输出端连接到一个光电探测器件PD(PhotoDiode，光电二极管)之中，经PD拍频生成频率为2ωm的射频载波信号，再对该信号放大、滤波，最终由天线发射出去；另一种为硅光-微纳光频梳技术，泵浦源输出的单音光信号进入到微纳谐振腔中，产生级联受激布里渊震荡，微纳谐振腔半径保证自由频谱范围与布里渊频偏一致，从而在udisk的输出端产生等间隔光谱线。但是，目前采用上述两种技术的光通信系统产生的光信号的频率的调整能力有限，调频精度较低，一般都是GHz等级的调节，无法实现类似MHz或KHz等级的调节。
技术实现思路
本专利技术实施例提供光发射装置、发射方法、光接收装置及接收方法，用以解决现有技术中存在的调节精度较低的问题。第一方面，提供一种光发射模块，包括：光载波产生模块，用于产生调制光载波，所述调制光载波包括第一调制光载波和第二调制光载波；电光调制器，用于将基带信号调制至所述第一调制光载波上，生成第一路光信号；低频段微波源，用于产生微波信号，所述微波信号以MHz或者KHz为频率调整的单位；频率精调器，用于将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上，生成第二路光信号；光射频发射模块，用于将所述第一路光信号和所述第二路光信号合并为第三路光信号，并将第三路光信号发射。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述光载波产生模块包括泵浦激光源，用于产生初始调制光载波；所述光载波产生模块还包括微纳谐振腔、阵列波导光栅，其中：所述微纳谐振腔，用于将所述初始调制光载波调整为等频率间隔的调制光载波；所述阵列波导光栅，用于对所述等频率间隔的调制光载波进行频域上的分离，分离得到的调制光载波包括所述第一调制光载波和所述第二调制光载波。结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述频率精调器将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上时，具体为：所述频率精调器采用马赫曾德尔调制器MZM，将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上。第二方面，提供一种光发射机，包括如第一方面，或者第一方面的第一种至第二种可能的实现方式所述的至少一个光发射模块和至少一个光电探测器，所述至少一个光电探测器的数量与所述至少一个光发射模块的数量相同；所述至少一个光发射模块中的每个光发射模块分别与一个光电探测器相对应，所述至少一个光发射模块中的任意两个不同的光发射模块分别对应的光电探测器不同；所述光电探测器，用于将对应的光发射模块发射的光信号拍频为射频载波信号进行发送。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述光发射机包括N个光发射模块，所述N大于或者等于2；所述光发射机还包括至少两个模拟移相单元，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元与所述N个光发射模块中的任意一光发射模块相对应，所述至少两个模拟移相单元中的任意两个不同的模拟移相单元所对应的光发射模块均不相同，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元，用于对对应的光发射模块的基带信号进行相位调整，使得进行相位调整后的基带信号合成得到的信号指向目标方向。结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述光发射机包括N个光发射模块，所述N大于或者等于2；所述光发射机还包括模拟波束成形网络模块，用于将所述N个光发射模块中的至少两个光发射模块产生的射频载波信号进行相位调整，使得相位调整后的射频载波信号合成得到的信号指向目标方向。第三方面，提供一种光接收模块，包括：光射频接收模块，用于接收射频载波信号；光载波产生模块，用于产生调制光载波，所述调制光载波包括第一调制光载波和第二调制光载波；低频段微波源，用于产生微波信号，所述微波信号以MHz或者以KHz为频率调整的单位；频率精调器，用于将所述微波信号调制至所述第一调制光载波上，生成光信号；光电探测器，用于对所述光信号和所述第二调制光载波进行拍频，产生本振信号；所述光射频接收模块还用于，根据所述本振信号对所述射频载波信号进行频率调整。结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述光载波产生模块包括泵浦激光源，用于产生初始调制光载波；所述光载波产生模块还包括微纳谐振腔和阵列波导光栅，其中：所述微纳谐振腔，用于将所述初始调制光载波调整为等频率间隔的调制光载波；所述阵列波导光栅，用于对所述等频率间隔的调制光载波进行频域上的分离，分离得到的调制光载波包括所述第一调制光载波和所述第二调制光载波。结合第三方面，或者第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述频率精调器将所述微波信号调制至所述第一调制光载波上时，具体为：所述频率精调器采用马赫曾德尔调制器MZM，将所述微波信号调制至所述第一调制光载波上。第四方面，提供一种光接收机，包括如第三方面，或者第三方面的第一种至第二种可能的实现方式任一项所述的至少一个光接收模块。结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述光接收机包括N个光接收模块，所述N大于或者等于2；所述光接收机还包括至少两个模拟移相单元，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元与所述N个光接收模块中的任意一光接收模块相对应，所述至少两个模拟移相单元中的任意两个不同的模拟移相单元所对应的光接收模块均不相同，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元，用于对对应的光接收模块的本振信号进行相位调整，使得利用进行相位调整后的本振信号进行频率调整的射频载波信号合成得到的信号指向目标方向。结合第四方面，或者第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述光接收机还包括模拟波束成形网络模块，用于将所述N个光接收模块中的至少两个光接收模块接收到的射频载波信号进行移相位调整，使得相位调整后的射频载波信号合成得到的信号指向目标方向。第五方面，提供一种光信号发送方法，包括：光发射模块产生调制光载波，所述调制光载波包括第一调制光载波和第二调制光载波；所述光发射模块将基带信号调制至所述第一调制光载波上，生成第一路光信号；所述光发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光发射模块，其特征在于，包括：光载波产生模块，用于产生调制光载波，所述调制光载波包括第一调制光载波和第二调制光载波；电光调制器，用于将基带信号调制至所述第一调制光载波上，生成第一路光信号；低频段微波源，用于产生微波信号，所述微波信号以MHz或者KHz为频率调整的单位；频率精调器，用于将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上，生成第二路光信号；光射频发射模块，用于将所述第一路光信号和所述第二路光信号合并为第三路光信号，并将第三路光信号发射。

【技术特征摘要】
2015.09.25 CN 20151062463871.一种光发射模块，其特征在于，包括：光载波产生模块，用于产生调制光载波，所述调制光载波包括第一调制光载波和第二调制光载波；电光调制器，用于将基带信号调制至所述第一调制光载波上，生成第一路光信号；低频段微波源，用于产生微波信号，所述微波信号以MHz或者KHz为频率调整的单位；频率精调器，用于将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上，生成第二路光信号；光射频发射模块，用于将所述第一路光信号和所述第二路光信号合并为第三路光信号，并将第三路光信号发射。2.如权利要求1所述的光发射模块，其特征在于，所述光载波产生模块包括泵浦激光源，用于产生初始调制光载波；所述光载波产生模块还包括微纳谐振腔、阵列波导光栅，其中：所述微纳谐振腔，用于将所述初始调制光载波调整为等频率间隔的调制光载波；所述阵列波导光栅，用于对所述等频率间隔的调制光载波进行频域上的分离，分离得到的调制光载波包括所述第一调制光载波和所述第二调制光载波。3.如权利要求1或2所述的光发射模块，其特征在于，所述频率精调器将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上时，具体为：所述频率精调器采用马赫曾德尔调制器MZM，将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上。4.一种光发射机，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项权利要求所述的至少一个光发射模块和至少一个光电探测器，所述至少一个光电探测器的数量与所述至少一个光发射模块的数量相同；所述至少一个光发射模块中的每个光发射模块分别与一个光电探测器相对应，所述至少一个光发射模块中的任意两个不同的光发射模块分别对应的光电探测器不同；所述光电探测器，用于将对应的光发射模块发射的光信号拍频为射频载波信号进行发送。5.如权利要求4所述的光发射机，其特征在于，所述光发射机包括N个光发射模块，所述N大于或者等于2；所述光发射机还包括至少两个模拟移相单元，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元与所述N个光发射模块中的任意一光发射模块相对应，所述至少两个模拟移相单元中的任意两个不同的模拟移相单元所对应的光发射模块均不相同，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元，用于对对应的光发射模块的基带信号进行相位调整，使得进行相位调整后的基带信号合成得到的信号指向目标方向。6.如权利要求4或5所述的光发射机，其特征在于，所述光发射机包括N个光发射模块，所述N大于或者等于2；所述光发射机还包括模拟波束成形网络模块，用于将所述N个光发射模块中的至少两个光发射模块产生的射频载波信号进行相位调整，使得相位调整后的射频载波信号合成得到的信号指向目标方向。7.一种光接收模块，其特征在于，包括：光射频接收模块，用于接收射频载波信号；光载波产生模块，用于产生调制光载波，所述调制光载波包括第一调制光
\t载波和第二调制光载波；低频段微波源，用于产生微波信号，所述微波信号以MHz或者以KHz为频率调整的单位；频率精调器，用于将所述微波信号调制至所述第一调制光载波上，生成光信号；光电探测器，用于对所述光信号和所述第二调制光载波进行拍频，产生本振信号；所述光射频接收模块还用于，根据所述本振信号对所述射频载波信号进行频率调整。8.如权利要求7所述的光接收模块，其特征在于，所述光载波产生模块包括泵浦激光源，用于产生初始调制光载波；所述光载波产生模块还包括微纳谐振腔和阵列波导光栅，其中：所述微纳谐振腔，用于将所述初始调制光载波调整为等频率间隔的调制光载波；所述阵列波导光栅，用于对所述等频率间隔的调制光载波进行频域上的分离，分离得到的调制光载波包括所述第一调制光载波和所述第二调制光载波。9.如权利要求7或8所述的光接收模块，其特征在于，所述频率精调器将所述微波信号调制至所述第一调制光载波上时，具体为：所述频率精调器采用马赫曾德尔调制器MZM，将所述微波信号调制至所述第一调制光载波上。10.一种光接收机，其特征在于，包括如权利要求7-9任一项权利要求所述的至少一个光接收模块。11.如权利要求10所述的光接收机，其特征在于，所述光接收机包括N
\t个光接收模块，所述N大于或者等于2；所述光接收机还包括至少两个模拟移相单元，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元与所述N个光接收模块中的任意一光接收模块相对应，所述至少两个模拟移相单元中的任意两个不同的模拟移相单元所对应的光接收模块均不相同，所述至少两个模拟移相单元中的任意一模拟移相单元，用于对对应的光接收模块的本振信号进行相位调整，使得利用进行相位调整后的本振信号进行频率调整的射频载波信号合成得到的信号指向目标方向。12.如权利要求10或11所述的光发射机，其特征在于，所述光接收机还包括模拟波束成形网络模块，用于将所述N个光接收模块中的至少两个光接收模块接收到的射频载波信号进行移相位调整，使得相位调整后的射频载波信号合成得到的信号指向目标方向。13.一种光信号发送方法，其特征在于，包括：光发射模块产生调制光载波，所述调制光载波包括第一调制光载波和第二调制光载波；所述光发射模块将基带信号调制至所述第一调制光载波上，生成第一路光信号；所述光发射模块产生微波信号，所述微波信号以MHz或者KHz为频率调整的单位；所述光发射模块将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上，生成第二路光信号；所述光发射模块将所述第一路光信号和所述第二路光信号合并为第三路光信号，并将第三路光信号发射。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述光发射模块产生调制
\t光载波，包括：所述光发射模块产生初始调制光载波；所述光发射模块产生初始调制光载波之后，将基带信号调制至所述第一调制光载波上之前，还包括：所述光发射模块将所述初始调制光载波调整为等频率间隔的调制光载波；所述光发射模块对所述等频率间隔的调制光载波进行频域上的分离，分离得到的调制光载波包括所述第一调制光载波和所述第二调制光载波。15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述光发射模块将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上，包括：所述光发射模块采用马赫曾德尔调制器MZM，将所述微波信号调制至所述第二调制光载波上。16.一种射频载波信号发送方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向华，张楠，赵建平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44