一种双光频梳信道化接收机制造技术

本发明专利技术提供一种双光频梳信道化接收机，包括：第一耦合器，其输入端与激光器连接；信号支路，包括第一光频梳产生模块、调制模块、FP腔以及第一波分复用器，第一光频梳产生模块的输入端与第一耦合器的信号光输出端连接，调制模块具有信号光频梳接收端及宽带射频信号接收端，FP腔的输入端与调制模块的输出端连接，第一波分复用器的输入端与FP腔的输出端连接；本振支路，包括第二光频梳产生模块及第二波分复用器，第二光频梳产生模块的输入端与第一耦合器的本振光输出端连接，其输出端与第二波分复用器的输入端连接；多个第二耦合器，其输入端与第一波分复用器和第二波分复用器的其中一个输出端均连接。该接收机结构简单、系统体积小、系统灵活性高。系统灵活性高。系统灵活性高。

【技术实现步骤摘要】
一种双光频梳信道化接收机


[0001]本专利技术涉及宽带信号处理
，尤其涉及一种双光频梳信道化接收机。

技术介绍

[0002]随着现代通信技术的发展，窄带信号的近距离传输和处理已经无法满足各领域的需求。然而，由于传统的电子领域接收机只能处理窄带的射频信号，通信频率的增高与带宽的增大使得现有的电子接收机已经无法满足对宽带多频点信号的处理需求。
[0003]而针对上述的宽带多频点信号的同时处理，信道化接收是一个有效的途径；信道化接收技术的主要手段就是将接收到的宽带微波信号在频域上划分成多个窄带，再将每个窄带信号划分到不同的信道中，在各个信道中实现并行的处理；因而能实现高灵敏度，高分辨率的大带宽信号的实时处理。但是，由于电子器件的电子瓶颈，依靠传统电子电路的电子信道化接收机的性能十分受限；同时，随着光学器件的发展与成熟，结合了光学与电子学优势的微波光子学在宽带信号处理领域有了迅速的发展。微波光子信道化技术主要是通过调制器等光器件将射频信号电光调制加载到光域，借助光器件对调制了射频信号的光信号进行信道划分与信号处理，再将处理后的光信号通过光电转换变换回电子域，实现了宽带信号的信道化处理。近年来，依靠光频梳作为光载波的微波光子接收机以其优良的性能引起了研究人员的广泛关注。
[0004]而现有的信道化接收机在处理过程中，为了使每个信道的输出都有同样的中频(Intermediate Frequency，IF)，往往需要对双频梳中的一个频梳进行移频，这样使得系统的器件增多、结构复杂且体积变大；另外，为了在每个信道实现一定的瞬时带宽，需要将双频梳的自由频谱范围(Free spectrum range，FSR)之差设置为信道的瞬时带宽的值，从而使系统的灵活性较低。因此，如何提供一种结构简单、系统体积小、系统灵活性高的信道化接收机是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种双光频梳信道化接收机，以解决现有技术中存在的接收机结构复杂、体积大及系统灵活性低的技术问题。
[0006]根据本专利技术的一个方面，本专利技术公开了一种双光频梳信道化接收机，其特征在于，所述接收机包括：
[0007]第一耦合器，其输入端用于与激光器的输出端连接，其输出端包括信号光输出端和本振光输出端，所述第一耦合器用于将所述激光器的输出光分为信号光和本振光；
[0008]信号支路，包括第一光频梳产生模块、调制模块、FP腔以及第一波分复用器，所述第一光频梳产生模块的输入端与所述第一耦合器的信号光输出端连接，以使所述第一光频梳产生模块输出信号光频梳，所述调制模块具有信号光频梳接收端及宽带射频信号接收端，所述调制模块用于对所述宽带射频信号接收端接收到的宽带射频信号调制处理，所述FP腔的输入端与所述调制模块的输出端连接，所述第一波分复用器的输入端与所述FP腔的
输出端连接，所述第一波分复用器用于将经所述FP腔滤波后的信号光分束；
[0009]本振支路，包括第二光频梳产生模块及第二波分复用器，所述第二光频梳产生模块的输入端与所述第一耦合器的本振光输出端连接，以使所述第二光频梳产生模块输出本振光频梳，所述第二光频梳产生模块的输出端与所述第二波分复用器的输入端连接，所述第二波分复用器用于将所述第二光频梳产生模块输出的本振光频梳分束；
[0010]多个第二耦合器，各所述第二耦合器的输入端与所述第一波分复用器的其中一个输出端和所述第二波分复用器的其中一个输出端均连接，所述第二耦合器用于将同信道内的信号光和本振光耦合并输出。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述调制模块包括IQ调制器。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述IQ调制器为抑制载波单边带调制器。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述信号支路还包括用于驱动所述第一光频梳产生模块的第一微波源，所述本振支路还包括用于驱动所述第二光频梳产生模块的第二微波源。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述第二微波源的输出频率与所述FP腔的自由光谱范围相同。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述第一波分复用器、第二波分复用器的信道间隔与所述FP腔的自由光谱范围相同。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述接收机还包括多个光电探测器，各所述光电探测器的输入端与各所述第二耦合器的输出端连接。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述第一耦合器和第二耦合器均为50:50耦合器。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述第一波分复用器的信道数量和所述第二波分复用器的信道数量相等。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述本振光频梳和信号光频梳的自由光谱差值为l
·
B
s
/N，其中，l为正整数，B
s
为所述宽带射频信号的带宽，N为所述第一波分复用器和所述第二波分复用器的信道数量。
[0020]本专利技术实施例中的双光频梳信道化接收机通过调整FP腔透过峰的频谱位置即可实现信道的中心频率的调节，其无需对信号光频梳和本振光频梳移频，因而减少了系统中器件的数量，从而简化了系统结构，减小了系统体积，并降低了成本；另外，该接收机的双光频梳的自由光谱之差不需要与信道的瞬时带宽相等，因而可对第一光频梳产生模块和第二光频梳产生模块进行灵活设置，从而提高了系统的灵活性。
[0021]本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
[0022]本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0023]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本专利技术的原理。为
了便于示出和描述本专利技术的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本专利技术实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：
[0024]图1为本专利技术一实施例的双光频梳信道化接收机的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术另一实施例的双光频梳信道化接收机的结构示意图
[0026]图3为采用本专利技术一实施例的双光频梳信道化接收机处理过程中的第一频谱示意图。
[0027]图4为采用本专利技术一实施例的双光频梳信道化接收机处理过程中的第二频谱示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0029]在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双光频梳信道化接收机，其特征在于，所述接收机包括：第一耦合器，其输入端用于与激光器的输出端连接，其输出端包括信号光输出端和本振光输出端，所述第一耦合器用于将所述激光器的输出光分为信号光和本振光；信号支路，包括第一光频梳产生模块、调制模块、FP腔以及第一波分复用器，所述第一光频梳产生模块的输入端与所述第一耦合器的信号光输出端连接，以使所述第一光频梳产生模块输出信号光频梳，所述调制模块具有信号光频梳接收端及宽带射频信号接收端，所述调制模块用于对所述宽带射频信号接收端接收到的宽带射频信号调制处理，所述FP腔的输入端与所述调制模块的输出端连接，所述第一波分复用器的输入端与所述FP腔的输出端连接，所述第一波分复用器用于将经所述FP腔滤波后的信号光分束；本振支路，包括第二光频梳产生模块及第二波分复用器，所述第二光频梳产生模块的输入端与所述第一耦合器的本振光输出端连接，以使所述第二光频梳产生模块输出本振光频梳，所述第二光频梳产生模块的输出端与所述第二波分复用器的输入端连接，所述第二波分复用器用于将所述第二光频梳产生模块输出的本振光频梳分束；多个第二耦合器，各所述第二耦合器的输入端与所述第一波分复用器的其中一个输出端和所述第二波分复用器的其中一个输出端均连接，所述第二耦合器用于将同信道内的信号光和本振光耦合并输出。2.根据权利要求1所述的双光频梳信道化接收机，其特征在于，所述调制模块包括IQ调制器。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹子恺，谢祥芝，尹飞飞，戴一堂，徐坤，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：