【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太赫兹信号产生，具体涉及一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，可应用于毫米波/太赫兹通信、雷达成像及电子抗干扰等领域。
技术介绍
1、近年来，太赫兹技术逐渐成为人们关注的焦点之一，因其特有的高频段、大带宽、抗干扰等优势，被广泛应用于雷达探测、无线通信、生物医疗等
在太赫兹超宽带信号产生方面，基于传统的电子学方法难以突破带宽瓶颈，阻碍了太赫兹超宽带信号源技术的发展。而光子学方案在大带宽、低损耗、低相位噪声等方面更具优势，一些基于光子学太赫兹超宽带信号产生方案被提出。其中，基于外部调制的光子学太赫兹超宽带信号生成方案最为简单有效，为了进一步扩大带宽，两路宽带光边带参与光电转换能够产生太赫兹超宽带信号。然而由于两路宽带光信号因链路长度不匹配,导致到达光电探测器的时间不同步，从而使拍频产生的太赫兹宽带信号畸变。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中，两路宽带光信号在光电探测器中外差拍频得到的太赫兹宽带信号存在延时失配导致的信号畸变问题，本专利技术提出一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法。
2、本专利技术采用技术方案为：
3、一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，包括：
4、步骤1、使用光耦合器对第一宽带光信号和第二宽带光信号进行合束，得到耦合信号；
5、步骤2、耦合信号输入光电探测器拍频产生太赫兹宽带信号，并按如下步骤操作：
6、2.1、将太赫兹宽带信号与太赫兹本振信
7、2.2、对中频信号采样后进行时频分析，获得第一宽带光信号和第二宽带光信号的延时差τ；
8、2.3、基于延时差τ计算得到固定光纤延时线长度，将该长度的固定光纤延时线添加到第一宽带光信号输出端与光耦合器之间，以实现对第一宽带光信号和第二宽带光信号拍频产生太赫兹宽带信号的粗略补偿；
9、2.4、在第二宽带光信号输出端与光耦合器之间添加可调光延时线，基于粗略补偿后光电探测器产生的太赫兹宽带信号，采取与粗略补偿中计算延时差相同的方法，计算得到第一宽带光信号和第二宽带光信号的延时差τ'；根据延时差τ'生成控制可调光延时线延时量的控制信号，以实时控制改变可调光延时线的长度，实现对第一宽带光信号和第二宽带光信号拍频产生太赫兹宽带信号的精确补偿。
10、进一步的，所述第一宽带光信号与第二宽带光信号的周期相同。
11、进一步的，所述光电探测器为pin型结构或单行载流子结构的光电二极管，其工作带宽大于宽带信号的最大工作频率。
12、进一步的，所述固定光纤延时线为标准单模光纤。
13、进一步的，所述可调光延时线为程序控制的飞秒量级精度、纳秒量级延时范围、延时量可调的光延时线。
14、进一步的，所述混频器的工作频段包含宽带太赫兹信号的工作频率，其工作带宽大于宽带太赫兹信号的带宽。
15、进一步的，所述太赫兹本振信号由本振信号源产生，其频率为太赫兹宽带信号工作频率范围内的任意频率f。
16、进一步的，所述步骤2.1还包括混频前对收到的太赫兹宽带信号进行功率放大的步骤。
17、本专利技术提供的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，先将第一宽带光信号和第二宽带光信号输入至光电探测器，进行拍频得到太赫兹宽带信号，再将太赫兹宽带信号与太赫兹本振信号进行混频得到中频信号，然后对中频信号采样并进行时频分析，得到第一宽带光信号和第二宽带光信号时间不同步的延时差τ。基于延时差τ，计算出固定光纤延时线长度，并将其添加到第一宽带光信号输出端与光耦合器之间，来实现两路宽带光信号拍频产生的太赫兹宽带信号的粗略补偿。基于粗略补偿后所产生的太赫兹宽带信号，采取与粗略补偿中计算延时差相同的方法，再次计算第一宽带光信号和第二宽带光信号之间的延时差τ'，根据延时差τ'生成控制可调光延时线延时量的控制信号，以实时控制改变可调光延时线的长度，实现对两路宽带光信号拍频产生太赫兹宽带信号的精确补偿，从而使第一宽带光信号和第二宽带光信号到达光电探测器的时间同步，消除了太赫兹宽带信号畸变现象。
18、与现有技术相比，本专利技术的有效效果为：
19、1.提出的基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，因其在光域进行延时处理，具有超宽带特性，且使宽带光信号带内延时一致，同时，与电子学延时相比，具有较低的传输损耗。
20、2.提出的基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，具有跨频段工作特性，不仅适用于太赫兹频段的宽带信号畸变消除，还适用于k、ka、w波段等微波和毫米波频段。
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1.一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述第一宽带光信号与第二宽带光信号的周期相同。
3.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述光电探测器为PIN型结构或单行载流子结构的光电二极管，其工作带宽大于太赫兹宽带信号的最大工作频率。
4.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述固定光纤延时线为标准单模光纤。
5.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述可调光延时线为程序控制的飞秒量级精度、纳秒量级延时范围、延时量可调的光延时线。
6.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述混频器的工作频段包含宽带太赫兹信号的工作频率，其工作带宽大于宽带太赫兹信号的带宽。
7.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽
8.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述步骤2.1还包括混频前对收到的太赫兹宽带信号进行功率放大的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述第一宽带光信号与第二宽带光信号的周期相同。
3.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述光电探测器为pin型结构或单行载流子结构的光电二极管，其工作带宽大于太赫兹宽带信号的最大工作频率。
4.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除方法，其特征在于：所述固定光纤延时线为标准单模光纤。
5.根据权利要求1所述的一种基于光学真延时的宽带光生太赫兹信号畸变消除...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，刘毓超，张健，李沫，姜昊，陈飞良，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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