光子多倍频超高射频信号振荡器制造技术

一种光子多倍频超高射频信号振荡器，适用于光电子技术、激光技术、光通信领域。该器件包括，锁模激光器（1），光隔离器（2），光环形器（3），相移啁啾光纤光栅（4），1×2光耦合器（6），光偏振控制器（7），光行波相位调制器（8），低频信号放大器（9），低频信号发生器（10），光带阻滤波器（11），掺铒光纤放大器（12），光分束器（13），光谱分析仪（14），高速光电探测器（15）。

【技术实现步骤摘要】
光子多倍频超高射频信号振荡器
本专利技术属于信息光电子技术，适用于激光技术、光通信领域，特别涉及一种光子多倍频超高射频信号振荡器。
技术介绍
高速射频信号被广泛应用于声呐、雷达、移动通信等领域。目前高速射频信号通常采用电学方法的RC振荡器、LC振荡器或晶体振荡器来实现。但是，电子振荡器的稳定性、噪声干扰、信号失真等较差。光子不具有荷电性，可以有效克服电子的“固有瓶颈”，利用光子的并行处理、高光谱纯度和精确的频率稳定性等特点，光学方法可以获得更好性能的射频信号。光学谐振腔调制型射频信号振荡器是目前最常见的一种，其结构简单，但通常随着振荡频率增加，调制效率明显降低，导致射频输出信号幅度波动，而且无法实现振荡频率的快速精确切换。本专利技术旨在克服目前光子射频信号振荡器的不足，实现一种幅度稳定、噪声低、振荡频率可调的光子多倍频超高射频信号振荡器，以满足高精密领域进一步发展的需要。
技术实现思路
本专利技术的技术方案：一种光子多倍频超高射频信号振荡器，包括，锁模激光器，光隔离器，光环形器，相移啁啾光纤光栅，1×2光耦合器，光偏振控制器，光行波相位调制器，低频信号放大器，低频信号发生器，光带阻滤波器，掺铒光纤放大器，光分束器，光谱分析仪，高速光电探测器。所述各器件的连接如下：所述的锁模激光器的输出端口连接光隔离器的输入端口，光隔离器的输出端口连接光环形器的第一端口，光环形器的第二端口连接相移啁啾光纤光栅的一端，相移啁啾光纤光栅的另一端连接1×2光耦合器的第一端口，1×2光耦合器的第二端口连接光偏振控制器的一端，光偏振控制器的另一端连接光行波相位调制器的光输入端口，光行波相位调制器的光输出端口连接1×2光耦合器的第三端口，低频信号发生器的输出端口连接低频信号放大器的输入端口，低频信号放大器的输出端口连接光行波相位调制器的电输入端口，光环形器的第三端口连接光带阻滤波器的一端，光带阻滤波器的另一端连接掺铒光纤放大器的输入端口，掺铒光纤放大器的输出端口连接光分束器的输入端口，光分束器的第一输出端口连接光谱分析仪的输入端口，光分束器的第二输出端口连接高速光电探测器的输入端口，高速光电探测器的输出端口作为该光子多倍频超高射频信号振荡器输出。本专利技术的工作方式具体如下：本专利技术提出的光子多倍频超高射频信号振荡器，通过相移啁啾光纤光栅在宽带阻中心的带通作用，将锁模激光器输出的光信号引入1×2光耦合器第二、第三端口构成的反馈腔中，通过低频发生器对光行波相位调制器的调制，在锁模激光器输出光信号的两侧调制出谐波，通过反馈腔的多次循环，当两侧倍频谐波信号的间隔超过相移啁啾光纤光栅的阻带带宽时，该高次倍频谐波从反馈环中被提取，经带阻滤波器滤除中心载波，在高速光电探测器输出端获得多倍频超高射频振荡信号。本专利技术的有益效果在于利用低频信号的多谐波反馈倍频效应，配合啁啾光纤光栅的宽带阻作用，获得的超高振荡频率射频信号，噪声低、稳定性强。附图说明图1光子多倍频超高射频信号振荡器结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。一种光子多倍频超高射频信号振荡器，包括，锁模激光器1，光隔离器2，光环形器3，相移啁啾光纤光栅4，1×2光耦合器6，光偏振控制器7，光行波相位调制器8，低频信号放大器9，低频信号发生器10，光带阻滤波器11，掺铒光纤放大器12，光分束器13，光谱分析仪14，高速光电探测器15。所述各器件的连接如下：所述的锁模激光器1的输出端口连接光隔离器2的输入端口，光隔离器2的输出端口连接光环形器3的第一端口，光环形器3的第二端口连接相移啁啾光纤光栅4的一端，相移啁啾光纤光栅4的另一端连接1×2光耦合器6的第一端口，1×2光耦合器6的第二端口连接光偏振控制器7的一端，光偏振控制器7的另一端连接光行波相位调制器8的光输入端口，光行波相位调制器8的光输出端口连接1×2光耦合器6的第三端口，低频信号发生器10的输出端口连接低频信号放大器9的输入端口，低频信号放大器9的输出端口连接光行波相位调制器8的电输入端口，光环形器3的第三端口连接光带阻滤波器11的一端，光带阻滤波器11的另一端连接掺铒光纤放大器12的输入端口，掺铒光纤放大器12的输出端口连接光分束器13的输入端口，光分束器13的第一输出端口连接光谱分析仪14的输入端口，光分束器13的第二输出端口连接高速光电探测器15的输入端口，高速光电探测器15的输出端口作为该光子多倍频超高射频信号振荡器输出。所述的相移啁啾光纤光栅4的通带中心与锁模激光器1的输出信号波长相一致。所述的相移啁啾光纤光栅4的阻带带宽等于待产生的超高射频信号振荡频率的2倍。所述的光带阻滤波器12的阻带中心与锁模激光器1的输出信号波长相一致。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光子多倍频超高射频信号振荡器，其特征在于：该器件包括，锁模激光器（1），光隔离器（2），光环形器（3），相移啁啾光纤光栅（4），1×2光耦合器（6），光偏振控制器（7），光行波相位调制器（8），低频信号放大器（9），低频信号发生器（10），光带阻滤波器（11），掺铒光纤放大器（12），光分束器（13），光谱分析仪（14），高速光电探测器（15）。/n

【技术特征摘要】
1.一种光子多倍频超高射频信号振荡器，其特征在于：该器件包括，锁模激光器（1），光隔离器（2），光环形器（3），相移啁啾光纤光栅（4），1×2光耦合器（6），光偏振控制器（7），光行波相位调制器（8），低频信号放大器（9），低频信号发生器（10），光带阻滤波器（11），掺铒光纤放大器（12），光分束器（13），光谱分析仪（14），高速光电探测器（15）。


2.所述各器件的连接如下：
所述的锁模激光器（1）的输出端口连接光隔离器（2）的输入端口，光隔离器（2）的输出端口连接光环形器（3）的第一端口，光环形器（3）的第二端口连接相移啁啾光纤光栅（4）的一端，相移啁啾光纤光栅（4）的另一端连接1×2光耦合器（6）的第一端口，1×2光耦合器（6）的第二端口连接光偏振控制器（7）的一端，光偏振控制器（7）的另一端连接光行波相位调制器（8）的光输入端口，光行波相位调制器（8）的光输出端口连接1×2光耦合器（6）的第三端口，低频信号发生器（10）的输出端口连接低频信号放...

【专利技术属性】
技术研发人员：董小伟，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11