一种硅基集成宽带高速可调谐微波光子移相器芯片制造技术

技术编号:31802024 阅读:34 留言:0更新日期:2022-01-08 11:03
本发明专利技术提供一种硅基集成宽带高速可调谐微波光子移相器芯片,在单个芯片上集成了高速电光调制器、可调谐微盘光滤波器、光移相器、高速光电探测器等多个核心关键光电器件,并提出融合等离子体色散效应和热光效应的复合光相位调控机制,对快速光移相器进行电光与热光调制,可实现对宽带射频信号相位在360

【技术实现步骤摘要】
一种硅基集成宽带高速可调谐微波光子移相器芯片


[0001]本专利技术属于硅基光电子学与微波光子学领域,尤其涉及一种硅基集成宽带高速可调谐微波光子移相器芯片。

技术介绍

[0002]随着相控阵雷达系统、电子对抗、卫星通信系统等先进科学
的快速发展,微波光子移相器作为一种重要微波信号光学处理器件,引起了国内外各个研究团队和国防部门的广泛关注,它通过利用现代光子器件和光学技术在光域对微波信号进行相位控制和处理,具有高频宽带、大范围移相、低输出功率抖动、体积小、质量轻、抗电磁干扰等显著优势,成为了未来高频宽带微波移相技术最具潜力的解决方式。
[0003]目前,微波光子移相器的实现方式主要包括光学真时延、矢量和技术、外差混频技术等。基于光学真时延的微波光子移相器,能够克服传统电学移相器波束偏斜问题,但其结构复杂,相位调节精度较低。矢量和技术通过改变两路叠加信号的强度和相位信息,可以实现合成微波信号相位的灵活调控,但是存在移相范围受限和输出射频功率波动较大等问题。外差混频技术通过改变光载波和调制边带之间的相位差,利用高速光电探测器进行光电转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基集成宽带高速可调谐微波光子移相器芯片,其特征在于,包括电光调制器(2)、第一微盘滤波器(3)、第二微盘滤波器(4)、光移相器(5)、1
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2光耦合器(6)以及光电探测器(8);其中,所述光移相器(5)由基于等离子体色散效应的电光调制区与基于热光效应的热光调制区构成;所述电光调制器(2)用于根据自身加载的射频信号对外部输入的连续光信号进行单边带调制,得到单边带调制信号;所述第一微盘滤波器(3)用于分离单边带调制信号中的光载波分量和正一阶边带分量,其中,光载波分量进入光移相器(5),并由光移相器(5)通过等离子体色散效应与热光效应分别进行电光调制与热光调制,得到加载了移相量的光载波分量;移相后的光载波分量经由第二微盘滤波器(4)输出后,与所述正一阶边带分量合束,得到合束光信号;第一微盘滤波器(3)与第二微盘滤波器(4)的谐振频率均与光载波分量的载波频率相同;所述1
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2光耦合器(6)用于按照设定分光功率比将合束光信号分为第一支路和第二支路,其中,第一支路用于对外输出,第二支路用于输入光电探测器(8)中进行拍频,得到加载了移相量的射频信号后再对外输出。2.如权利要求1所述的一种硅基集成宽带高速可调谐微波光子移相器芯片,其特征在于,还包括第一垂直光栅耦合器(1)与第二垂直光栅耦合器(7);外部输入的连续光信号通过第一垂直光栅耦合器(1)耦合入射到电光调制器(2);所述第一支路通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王彬张伟锋周朗郑爽刘泉华曾涛龙腾
申请(专利权)人:北京理工大学重庆创新中心
类型:发明
国别省市:

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