一種無濾波頻率載波抑制比均可調節(jié)36倍頻信號發(fā)生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無濾波單光源結構光子倍頻信號發(fā)生裝置，適用于光通信、光載無線通信(RoF:Rad1 over Fiber)、微波\毫米波通信、雷達和光纖傳感等技術領域。
【背景技術】
[0002]“5G”概念的提出，標志著“Gbps”的時代即將到來。全世界的通信巨頭都已開始著手研發(fā)“5G”通信技術，有的甚至已經實現突破，并提出了自己未來商業(yè)化“5G”通信的核心技術。2013年5月13日，韓國三星電子有限公司宣布已成功開發(fā)第5代移動通信(5G)的核心技術，這一技術預計將于2020年開始推向商業(yè)化。該技術可在28GHz超高頻段以每秒IGbps以上的速度傳送數據，且最長傳送距離可達2公里。然而，當前的第四代長期演進(4GLTE)服務的傳輸速率僅為75Mbps，“5G”核心技術要快數百倍。2015年4月12日，諾基亞網絡部門與美國國家儀器有限公司合作，打造所謂的業(yè)已經過測試的最快蜂窩技術。這一網絡能以73GHz的毫米波頻率發(fā)送數據，速度高達lOGbps，使得“5G”速率得到了進一步的提升。從已提出的兩大“5G”核心技術，我們不難發(fā)現，下一代移動通信的核心技術均采用了新的頻譜一準毫米波甚至毫米波頻段，這預示著穩(wěn)定高性能的準毫米波甚至毫米波信號發(fā)生器將成為未來通信系統(tǒng)的心臟。
[0003]目前，各國的學者已經提出了多種準毫米波甚至毫米波生成技術，例如以傳統(tǒng)電子學為基礎的真空管、固態(tài)源技術，以光子學為基礎的雙波長拍頻技術、非線性技術、非相干雙光源外部調制倍頻技術以及無濾波單光源外部調制倍頻技術等等。相比之下，無濾波單光源外部調制倍頻技術憑借自身穩(wěn)定性強、易實現、易操控、可調節(jié)以及多功能的特點，正逐步成為準毫米波甚至毫米波信號發(fā)生器的主流技術。
[0004]基于無濾波單光源外部調制倍頻技術的準毫米波甚至毫米波信號發(fā)生器，主要在無濾波器的系統(tǒng)環(huán)境下，利用單光源、低頻本振，通過外部調制器對激光進行調制，直接生成兩條可差頻的相干光邊帶，進而通過光電轉換實現幾倍于甚至十幾倍于本振源頻率的準毫米波甚至毫米波信號生成，其倍頻數與系統(tǒng)倍頻因子有關。由于整個系統(tǒng)擺脫了濾波器的限制，使得基于無濾波單光源外部調制倍頻技術的準毫米波甚至毫米波信號發(fā)生器容易具備信號頻率可調的功能。
[0005]中國專利申請?zhí)?01210495305.5提出了在無濾波單光源結構下利用雙平行馬赫-增德爾調制器產生四倍頻毫米波發(fā)生器方案；中國專利申請?zhí)?01410025712.9提出了在無濾波單光源結構下利用雙平行馬赫-增德爾調制器產生八倍頻毫米波的發(fā)生器方案；中國專利申請?zhí)?01310169851.4提出了在無濾波單光源結構下利用雙平行馬赫-增德爾調制器產生十六倍頻毫米波的發(fā)生器方案。然而上述方案均無法實現倍頻因子的進一步提升，以及生成信號頻率與光載波抑制比均可調的功能。
[0006]本專利提出了一種高倍頻因子，多功能型光子倍頻發(fā)生器方案，能夠在無濾波單光源結構下，獲得36倍頻毫米波信號，并同時實現生成信號頻率、光載波抑制比可調節(jié)。極大提升了無濾波單光源結構光子倍頻信號發(fā)生器性能，對下一代光載無線通信十分有益?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0007]本實用新型所要解決的技術問題是:傳統(tǒng)無濾波單光源結構光子倍頻信號發(fā)生器倍頻因子較低，同時實現生成信號頻率與光載波抑制比可調較為困難的問題。
[0008]本實用新型的技術方案為:
[0009]—種無濾波頻率載波抑制比均可調節(jié)36倍頻信號發(fā)生裝置，其特征在于該裝置倍頻因子為36，無需濾波器件，光載波抑制比可調節(jié)，所產生信號頻率可調節(jié)；
[0010]其裝置包括:可調節(jié)激光器，本振源，1X2電橋一，移相器一，雙平行馬赫增德爾調制器，1X2分光器一，光電探測器一，1X2電橋二，移相器二，1X2分光器二，強度調制器一，強度調制器二，光移相器，偏振控制器一，偏振控制器二，偏振合束器，起偏器，光電探測口口 _-
器^-;
[0011]具體連接方式為:
[0012]可調節(jié)激光器的光輸出端連接雙平行馬赫增德爾調制器的光輸入端，本振源的電輸出端連接1X2電橋一的電輸入端，1X2電橋一的兩個電輸出端分別連接雙平行馬赫增德爾調制器上臂電輸入端以及移相器一的電輸入端，移相器一的電輸出端連接雙平行馬赫增德爾調制器下臂電輸入端，雙平行馬赫增德爾調制器光輸出端連接1X2分光器一的光輸入端，IX2分光器一的兩個光輸出端分別連接光電探測器一以及1X2分光器二的光輸入端，光電探測器一的電輸出端連接1X2電橋二的電輸入端，1X2電橋二的兩個電輸出端分別連接強度調制器一以及移相器二的電輸入端，移相器二的電輸出端連接強度調制器二的電輸入端，1X2分光器二的兩個光輸出端分別連接強度調制器一以及強度調制器二的光輸入端，強度調制器一的光輸出端連接光移相器的光輸入端，光移相器的光輸出端連接偏振控制器一的光輸入端，強度調制器二的光輸出端連接偏振控制器二的光輸入端，偏振控制器一以及偏振控制器二的光輸出端分別連接偏振合束器的兩個光輸入端，偏振合束器的光輸出端連接起偏器的光輸入端，起偏器的光輸出端連接光電探測器二的光輸入端；
[0013]裝置運行過程中器件參數為:移相器一提供90度相移，移相器二提供180度相移，光移相器提供180度相移，雙平行馬赫增德爾調制器上下兩臂集成調制器均偏置于最大傳輸點，核心調制器偏執(zhí)于最小傳輸點，強度調制器一與強度調制器二均偏置于最大傳輸點；通過調節(jié)偏振控制器一與偏振控制器二使得偏振控制器一與偏振控制器二輸出端光信號處于正交偏振態(tài)；
[0014]裝置生成信號頻率調節(jié)方式為:裝置沒有采用任何濾波器件，僅通過調節(jié)本振源輸出頻率，可實現生成信號頻率調節(jié)；
[0015]裝置光載波抑制比調節(jié)方式為:裝置通過調節(jié)偏振控制器一與偏振控制器二使得偏振控制器一與偏振控制器二輸出端光信號處于正交偏振態(tài)，通過控制起偏器的起偏角，可實現光載波抑制比調節(jié)。
[0016]本實用新型的有益效果具體如下:
[0017]本實用新型所述的一種無濾波頻率載波抑制比均可調節(jié)36倍頻信號發(fā)生裝置，能夠在無濾波單光源結構下，獲得36倍頻毫米波信號，并同時實現生成信號頻率、光載波抑制比可調節(jié)。解決了傳統(tǒng)無濾波單光源結構光子倍頻信號發(fā)生器倍頻因子較低，同時實現生成信號頻率與光載波抑制比可調較為困難的問題。極大提升了無濾波單光源結構光子倍頻信號發(fā)生器性能，對下一代光載無線通信十分有益。
【附圖說明】
[0018]圖1為一種無濾波頻率載波抑制比均可調節(jié)36倍頻信號發(fā)生裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對一種無濾波頻率載波抑制比均可調節(jié)36倍頻信號發(fā)生裝置作進一步描述。
[0020]實施方式一:
[0021]—種無濾波頻率載波抑制比均可調節(jié)36倍頻信號發(fā)生裝置，如圖1所示其裝置包括:可調節(jié)激光器1，本振源2，I X 2電橋一 3，移相器一 4，雙平行馬赫增德爾調制器5，I X2分光器一6，光電探測器一 7，1X2電橋二8，移相器二9，1X2分光器二 10，強度調制器一11，強度調制器二 12，光移相器13，偏振控制器一 14，偏振控制器二 15，偏振合束器16，起偏器17，光電探測器二 18 ；
[0022]具體連接方式為:可調節(jié)激光器I的光輸出端連接雙平行馬赫增德爾調制器5的光輸入端，本振源2的電輸出端連接1X2電橋一 3的電輸入端，1X2電橋一 3的兩個電輸出端分別連接雙平行馬赫增德爾調制器5上臂電輸入端以及移相器一 4的電輸入端，移相器一 4的電輸出端連接雙平行馬赫增德爾調制器5下臂電輸入端，雙平行馬赫增德爾調制器5光輸出端連接1X2分光器一 6的光輸入端，1X2分光器一 6的兩個光輸出端分別連接光電探測器一 7以及1X2分光器二 10的光輸入端，光電探測器一 7的電輸出端連接1X2電橋二