全光纤的高信噪比射频源产生结构制造技术

本发明专利技术公开了全光纤的高信噪比射频源产生结构，结合受激布里渊散射效应和级联布里渊效应中的噪声动力学特性，实现低噪声、高信噪比的单频射频信号输出，该激光器中将高功率的单频源作为布里渊泵浦，注入布里渊环形腔中，在光纤声场模式的频率下，泵浦光和斯托克斯光相互干涉产生频率稳定在n阶斯托克斯频移量的射频信号，利用级联受激布里渊散射的强度噪声传递特性进行强度降噪，并且受激布里渊散射效应能够极大地压窄线宽，从而得到低强度噪声和频率噪声的斯托克斯光，进一步地使射频信号的信噪比显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤激光器的，特别是涉及产生高信噪比射频源的全光纤激光器结构。

技术介绍

1、射频微波信号在雷达、无线网络、频率测量和卫星通信等领域起至关重要的作用。基于传统的电子技术实现微波信号的方法通常利用真空器件电路进行震荡、倍频。但是由于电子器件性能的限制，并且受到大气吸收的影响极为严重，不利于长距离传输。而光子技术具有传输损耗低并且抗电磁干扰能力强的优点，可以实现信号的长距离传输。于是，人们利用光子技术解决传统电学难以克服的问题。基于光子技术实现微波信号的方法主要包括外调制法、光电振荡器以及光外差法。外调制法和光电振荡器都需要高速响应的射频元件，如果要实现单模微波信号输出，还需要极窄带宽的滤波器，结构复杂并且成本昂贵。而基于两束光相互干涉的光外差法无需使用高速响应的射频元件，具有成本低廉、结构简单的优势。

2、信噪比是表征微波信号质量的重要参数之一。信噪比越高的微波信号将会提供越高的传输效率和检测分辨率。当使用光纤激光器作为外差源时，限制信噪比提升的重要原因是：光纤激光器在弛豫振荡频率处固有的强度噪声所引起的边带噪声。所以研究如何降低强本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.全光纤的高信噪比射频源产生结构，其特征在于：激光器产生高功率的单频源作为布里渊泵浦源(1-1)注入到第一光耦合器(1-2)中，一部分光作为布里渊泵浦光(I)输出；另一部分光经第一光学环形器(1-3)注入到布里渊环形腔中，布里渊环形腔包括两个环腔：主环形腔是由第二光耦合器(1-4)和高非线性光纤(1-5)组成，第二环形腔是由第一光学环形器(1-3)、第二光耦合器(1-4)、第三光耦合器(1-6)、第四光耦合器(1-7)组成，泵浦光绕主环形腔传输时，经过高非线性光纤(1-5)发生受激布里渊散射，产生一阶斯托克斯光(II)，这里的一阶斯托克斯光(II)一部分经第四光耦合器(1-7)输出，另...

【技术特征摘要】

1.全光纤的高信噪比射频源产生结构，其特征在于：激光器产生高功率的单频源作为布里渊泵浦源(1-1)注入到第一光耦合器(1-2)中，一部分光作为布里渊泵浦光(i)输出；另一部分光经第一光学环形器(1-3)注入到布里渊环形腔中，布里渊环形腔包括两个环腔：主环形腔是由第二光耦合器(1-4)和高非线性光纤(1-5)组成，第二环形腔是由第一光学环形器(1-3)、第二光耦合器(1-4)、第三光耦合器(1-6)、第四光耦合器(1-7)组成，泵浦光绕主环形腔传输时，经过高非线性光纤(1-5)发生受激布里渊散射，产生一阶斯托克斯光(ii)，这里的一阶斯托克斯光(ii)一部分经第四光耦合器(1-7)输出，另一部分反向传输的一阶斯托克斯光(ii)再次经过高非线性光纤(1-5)时，产生二阶斯托克斯光(iii)；

2.根据权利要求1所述全光纤的高信噪比射频源产生结构，其特征在于：所述第三光耦合器(1-6)输出端口具有二阶斯托克斯光(iii)和剩余泵浦光，在第三光耦合器(1-6)后接入第二光学环形器(1-8)和光纤光栅(1-9)，用于获得纯净的二阶斯托克斯光(iii)。

3.根据权利要求1所述全光纤的高信噪比射频源产生结构，其特征在于：所述第三光耦合器(1-6)输出端口具有二阶斯...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，罗巧霞，高伟清，张维，马晓辉，方文坛，陈小林，黄松，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：