可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及毫米波通信領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]電學(xué)毫米波發(fā)生器主要是由真空電子器件和固態(tài)功率源來承擔(dān)。真空電子器件雖然可以產(chǎn)生很高的輸出功率，但是制作工藝?yán)щy，需要強磁場和特殊的電子槍，導(dǎo)致器件重量增大，制造成本提高，僅適用于有限的應(yīng)用場合。固態(tài)毫米波振蕩器受到結(jié)電容等電氣性能的影響，調(diào)諧范圍較窄(小于10%)，并且幅頻特性較差，相位噪聲較高。因此，近年來人們提出采用光學(xué)方法產(chǎn)生毫米波的方案。
[0003]目前毫米波光發(fā)生器方案大致可分為:一是使用外部光學(xué)調(diào)制法，即將攜帶傳輸信息的毫米波射頻信號直接加載到外部光學(xué)調(diào)制器上形成雙邊帶調(diào)制的光學(xué)信號，在光接收機中，每個邊帶與中心頻率拍頻產(chǎn)生所需要的毫米波射頻信號。二是采用光外差法，即傳輸兩個頻率差等于所需毫米波頻率的窄線寬光波，其中之一攜帶所要傳輸信息的基帶數(shù)據(jù)，當(dāng)這兩個光波信號傳輸?shù)焦馓綔y器時，通過光外差獲得毫米波信號。三是交互式光學(xué)調(diào)制法，即采用波長接近但稍微偏離光纖光柵反射范圍的入射光波，當(dāng)該光波通過位于光纖光柵中部的交互式調(diào)相器時發(fā)生頻移，其光譜中的一小部分進(jìn)入光纖光柵帶寬被反射回去，如此多次產(chǎn)生高階邊帶毫米波調(diào)制信號。利用該方法Tetsuya等人通過4.4GHz射頻輸入信號的 12階邊帶產(chǎn)生了52.8GHz的毫米波信號[Tetsuya Kawanishi , et.al, “Integratedreciprocating optical modulator for optical high-order sideband generat1n，，,Japanese Journal Applied physics, 2004, 43(8B): 5719-5794]。但是，上述毫米波光發(fā)生系統(tǒng)，通常成本較高，信號形式簡單，調(diào)節(jié)靈活性較差，無法滿足未來寬帶無線通信和雷達(dá)制導(dǎo)等國防發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有毫米波光發(fā)生器暴露出的不可調(diào)諧及高成本，提出一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器，包括，鎖模激光器、第一 1X2光耦合器、第二1X2光耦合器、第一至第N光微環(huán)諧振腔、可調(diào)多波長激光器、光隔離器、可調(diào)光延遲線、光電探測器。
[0006]所述的鎖模激光器的輸出端口與第一I X 2光親合器的第一端口相連，第一I X 2光親合器的第二端口與光隔離器的輸入端口相連，第一I X 2光親合器的第三端口與可調(diào)光延遲線的一端相連。
[0007]第一光微環(huán)諧振腔的輸出端口連接第二光微環(huán)諧振腔的輸入端口，第二光微環(huán)諧振腔的輸出端口連接第三光微環(huán)諧振腔的輸入端口，……，第N-1光微環(huán)諧振腔的輸出端口連接第N光微環(huán)諧振腔的輸入端口。
[0008]可調(diào)多波長激光器的第一至第N輸出端口分別與第一至第N光微環(huán)諧振腔的上載端口相連。
[0009]光隔離器的輸出端口連接第一光微環(huán)諧振腔的輸入端口，第N光微環(huán)諧振腔的輸出端口連接第二I X 2光耦合器的第二端口，第二I X 2光耦合器的第三端口與可調(diào)光延線的另一端相連，第二I X 2光親合器的第一端口與光電探測器的輸入端口相連。
[0010]所述的第一光微環(huán)諧振腔的半徑為ΙΟμπι，第二至第N光微環(huán)諧振腔的半徑依次增加 5μηι0
[0011]所述的可調(diào)多波長激光器第一至第N端口的輸出波長分別與第一至第N微環(huán)諧振腔的中心諧振波長相一致，其輸出功率在OmW?10mW之間可調(diào)。
[0012]本發(fā)明提出一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器，有益效果具體如下:
(I)能輸出具有線性啁啾、高頻率、低噪聲的脈沖毫米波。
[0013](2)通過調(diào)節(jié)多波長激光器各端口的輸出功率，能實現(xiàn)毫米波脈沖波形的任意調(diào)
-K-
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【附圖說明】
[0014]圖1可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0016]如圖1，一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器，包括，鎖模激光器1、第一 1X2光耦合器11、第二I X 2光親合器12、第一至第N光微環(huán)諧振腔61、62、......、6Ν、可調(diào)多波長激光器7、
光隔離器5、可調(diào)光延遲線8、光電探測器2。
[0017]所述的鎖模激光器I的輸出端口與第一I Χ2光親合器11的第一端口相連，第一I X2光親合器11的第二端口與光隔離器5的輸入端口相連，第一I X 2光親合器11的第三端口與可調(diào)光延遲線8的一端相連。
[0018]第一光微環(huán)諧振腔61的輸出端口連接第二光微環(huán)諧振腔62的輸入端口，第二光微環(huán)諧振腔62的輸出端口連接第三光微環(huán)諧振腔63的輸入端口，……，第N-1光微環(huán)諧振腔6Ν-1的輸出端口連接第N光微環(huán)諧振腔6Ν的輸入端口。
[0019]可調(diào)多波長激光器7的第一至第N輸出端口分別與第一至第N光微環(huán)諧振腔61、62、……、6Ν的上載端口相連。
[°02°] 光隔離器5的輸出端口連接第一光微環(huán)諧振腔61的輸入端口，第N光微環(huán)諧振腔6Ν的輸出端口連接第二I X 2光耦合器12的第二端口，第二I X 2光耦合器12的第三端口與可調(diào)光延遲線8的另一端相連，第二I X 2光耦合器12的第一端口與光電探測器2的輸入端口相連。
[0021]所述的第一光微環(huán)諧振腔61的半徑為ΙΟμπι，第二至第N光微環(huán)諧振腔62、……、6Ν的半徑依次增加5μπι。
[0022]所述的可調(diào)多波長激光器7的第一至第N端口的輸出波長分別與第一至第N光微環(huán)諧振腔61、62、……、6Ν的中心諧振波長相一致，其輸出功率在OmW?I OOmW之間可調(diào)。
【主權(quán)項】
1.一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器，其特征在于，該器件包括:鎖模激光器(I)、第一IX 2光親合器(11)、第二I X 2光親合器(12)、第一至第N光微環(huán)諧振腔(61、62、......、6N)、可調(diào)多波長激光器(7)、光隔離器(5)、可調(diào)光延遲線(8)、光電探測器(2); 上述各器件間的連接: 所述的鎖模激光器(I)輸出端口與第一I X 2光親合器(11)的第一端口相連，第一I X 2光親合器(II)的第二端口與光隔離器(5)的輸入端口相連，第一I X 2光親合器(II)的第三端口與可調(diào)光延遲線(8)的一端相連； 第一光微環(huán)諧振腔(61)的輸出端口連接第二光微環(huán)諧振腔(62)的輸入端口，第二光微環(huán)諧振腔(62)的輸出端口連接第三光微環(huán)諧振腔(63)的輸入端口，……，第N-1光微環(huán)諧振腔(6N-1)的輸出端口連接第N光微環(huán)諧振腔(6N)的輸入端口 ； 可調(diào)多波長激光器(7)的第一至第N輸出端口分別與第一至第N光微環(huán)諧振腔(61、62、……、6N)的上載端口相連； 光隔離器(5)的輸出端口連接第一光微環(huán)諧振腔(61)的輸入端口，第N光微環(huán)諧振腔(6N)的輸出端口連接第二I X 2光耦合器(12)的第二端口，第二I X 2光耦合器(12)的第三端口與可調(diào)光延線(8)的另一端相連，第二I X 2光親合器(12)的第一端口與光電探測器(2)的輸入端口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器，其特征在于:所述的第一光微環(huán)諧振腔(61)的半徑為ΙΟμπι，第二至第N光微環(huán)諧振腔(62、……、6Ν)的半徑依次增加5μm.3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器，其特征在于:所述的可調(diào)多波長激光器(7)的第一至第N端口的輸出波長分別與第一至第N光微環(huán)諧振腔(61、.62、……、6Ν)的中心諧振波長相一致，其輸出功率在OmW?I OOmW之間可調(diào)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種可調(diào)線性啁啾毫米波光發(fā)生器，涉及毫米波通信領(lǐng)域。構(gòu)成該器件的連接：第一1×2光耦合器（11）的第一、第二、第三端口分別與鎖模激光器（1）、光隔離器（5）的輸入端口、可調(diào)光延遲線（8）的一端相連；光隔離器（5）的輸出端口連接第一光微環(huán)諧振腔（61）的輸入端口；第二1×2光耦合器（12）的第一、第二、第三端口分別與光電探測器（2）、第N光微環(huán)諧振腔（6N）的輸出端口、可調(diào)光延遲線（8）的另一端相連；第一至第N光微環(huán)諧振腔（61、62、……、6N）的輸入、輸出端口依次相連，其上載端口分別與可調(diào)多波長激光器（7）的第一至第N輸出端口相連。
【IPC分類】H01S1/02
【公開號】CN105529598
【申請?zhí)枴緾N201610116633
【發(fā)明人】董小偉, 王志軍
【申請人】北方工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年3月2日