一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光纤通信系统及方法，具体涉及一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法及系统，解决现有基于超快光学非线性效应的全光混频技术存在可调谐性差、转换效率低的问题，及基于电光效应的电光调制混频技术虽然结构简单，但变频效果受限于本振信号和调制器的特性，使得宽带微波信号难以灵活变频的技术问题。该基于注入锁定OEO的微波光子变频系统，括第一激光器、第一光耦合器、上支路模块、下支路模块、带阻滤波模块以及第二光电探测器；上支路模块用于待变频信号的光学抑制载波双边带调制；下支路模块用于实现可调谐的本振信号与振荡信号的光学抑制载波单边带调制；本发明专利技术可以实现宽带微波信号的灵活变频特性。以实现宽带微波信号的灵活变频特性。以实现宽带微波信号的灵活变频特性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种光纤通信系统及方法，具体涉及一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法及系统。

技术介绍

[0002]为缓解频谱资源日益匮乏的现状，商用第五代移动通信将在Sub
‑
6G频段基础上，继续开发毫米波(24.25
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71GHz)甚至太赫兹，因此如何实现宽带微波信号的高效产生和接收已经成为研究热点。
[0003]在传统无线微波通信系统中，首先采用多级电学混频器将信号变频到频率较高的射频频段或者较低的中频频段，再进行信号的发送或接收，因此这类变频方案存在工作带宽窄、相位噪声高、调谐性差、损耗大、隔离度低、易受电磁干扰等问题。而光载微波变频技术通过将待变频信号与微波本振信号进行电光混频，实现高载频微波信号在光域内的产生和处理，并具有大带宽、可调谐、传输损耗低、抗电磁干扰等优势。
[0004]根据电光混频物理效应，现有微波光子混频技术主要分为基于超快光学非线性效应的全光混频技术和基于电光效应的电光调制混频技术两大类。全光混频技术是利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将频率为f0、偏振方向为x轴方向的线偏振连续光分成第一路光载波和第二路光载波；步骤S2、在第一路光载波上加载频率为f1的待变频信号，抑制载波双边带调制，获得频率为f0±
f1、偏振方向为y轴方向的抑制载波双边带调制信号；同时，对第二路光载波进行抑制载波单边带调制，获得频率为f0+f2的移频信号；步骤S3、将移频信号分为第一路频移光和第二路频移光；步骤S4、在第一路频移光上分别加载频率为f3的本振信号与注入锁定OEO产生的频率为f
osc
的振荡信号，进行抑制载波单边带调制，获得频率分别为f0+f2+f3和f0+f2+f
osc
、偏振方向为x轴方向的抑制载波单边带调制信号，再将其与频率为f0±
f1、偏振方向为y轴方向的抑制载波双边带调制信号进行偏振合束；步骤S5、将步骤S4中偏振合束后的调制信号依次进行偏振、检偏、滤波、拍频后输出变频信号，完成微波光子变频。2.根据权利要求1所述的一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法，其特征在于，步骤S4中，注入锁定OEO产生的频率为f
osc
的振荡信号具体为：将频率为f3的本振信号与注入锁定OEO产生的频率为f
osc
的振荡信号进行混频和滤波后产生频率为|f
osc
‑
f3|的差频信号；对步骤S4中偏振合束后的调制信号分出一路调制信号进行检偏、然后与第二路频移光合路，拍频恢复出频率为f3的本振信号和频率为f
osc
的振荡信号，将频率为|f
osc
‑
f3|的差频信号和频率为f3的本振信号混频得到频率为f
osc
的和频信号后进行放大与滤波，实现单模起振，获得高频、高边模抑制比和低相噪的频率为f
osc
的振荡信号。3.根据权利要求2所述的一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法，其特征在于，步骤S2中，获得频率为f0±
f1、偏振方向为y轴方向的抑制载波双边带调制信号，具体为：将第一路光载波通过强度调制并加载第一微波源输出的频率为f1的待变频信号，通过将强度调制偏置在最小传输点，抑制载波双边带调制，获得频率为f0±
f1的抑制载波双边带调制信号；对频率为f0±
f1的抑制载波双边带调制信号进行功率放大，然后通过90
°
偏振旋转，再将旋转后的抑制载波双边带调制信号的偏振方向由x轴方向旋转到与原来垂直的方向，获得频率为f0±
f1、偏振方向为y轴方向的抑制载波双边带调制信号。4.根据权利要求3所述的一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法，其特征在于，步骤S5具体为：将步骤S4中偏振合束后的调制信号分出另一路调制信号依次通过偏振、检偏，产生频率分别为f0+f2+f3、f0+f2+f
osc
和f0±
f1、以及偏振方向为φ的线偏振光，再滤波产生频率分别为f0+f2+f
osc
和f0±
f1的线偏振光，并通过光电转换输出频率为f2+f
osc
±
f1变频信号，完成微波光子变频。5.根据权利要求4所述的一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法，其特征在于，步骤S5中，所述滤出频率分别为f0+f2+f
osc
和f0±
f1的线偏振光具体为：将输出的频率为f0+f2+f3‑
f
B
‑
f5的线偏振光，加载频率为f5的微波信号，并调制完成微波信号的抑制载波单边带调制，产生频率为f0+f2+f3‑
f
B
的调制光，调制光受激布里渊散射
效应在频率为f0+f2+f3处产生衰减谱，吸收频率为f0+f2+f3的线偏振光，获得频率分别为为f0+f2+f
osc
和f0±
f1的线偏振光。6.一种基于注入锁定OEO的微波光子变频系统，用于实现权利要求1
‑
5所述的一种基于注入锁定OEO的微波光子变频方法，其特征在于：包括第一激光器(1)、第一光耦合器(2)、上支路模块、下支路模块、带阻滤波模块以及第二光电探测器(36)；所述上支路模块用于实现待变频信号的光学抑制载波双边带调制，产生载波抑制双边带调制信号；所述下支路模块用于实现可调谐的本振信号和振荡信号的光学抑制载波单边带调制；下支路模块包括移频单元和注入锁定OEO单元；所述移频单元用于产生移频信号；所述注入锁定OEO单元用于产生频率为f
osc
的振荡信号，实现本振信号光学抑制载波单边带调制，并与载波抑制双边带调制信号进行偏振合束；所述带阻滤波模块用于滤除偏振合束后的调制信号中注入信号的载波抑制单边带；所述第一激光器(1)的输出端与第一光耦合器(2)的输入端连接；第一光耦合器(2)的输出端分别连接上支路模块的输入端和移频单元的输入端；所述上支路模块的输出端和移频单元的输出端分别与注入锁定OEO单元的输入端连接；所述注入锁定OE...

【专利技术属性】
技术研发人员：张戌艳，张睿芳，赵峰，张旨遥，刘永，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：