基于受激布里渊散射的单边带光载微波信号产生装置的制造方法_2

文档序号:9276046阅读:来源:国知局
频调制信号频率V KF应该比非线性光谱Pl的光频率间隔V P1小一个布里渊频移量V B,即
[0022]Vkf= V P1-Vbo
[0023](三)有益效果
[0024]从上述技术方案可以看出,本发明具有以下有益效果:
[0025]1、利用本发明提供的基于受激布里渊散射和光注入半导体激光器技术的单边带光载微波信号产生装置,通过光注入半导体激光器产生等频率间隔的多谱线梳状光谱Pl,然后利用主激光器分束得到的另一束激光调制得到载波抑制双边带光谱(CS-DSB)作为泵浦光,受激布里渊散射放大主激光器光波长附近的一个边带,衰减另一个边带,从而得到单边带光载微波信号。
[0026]2、利用本发明提供的基于受激布里渊散射和光注入半导体激光器技术的单边带光载微波信号产生装置,调节注入参数实现光频率间隔的连续可调,同时调节马赫增德尔调制器的调制频率,可实现单边带光载微波信号频率连续可调。
[0027]3、利用本发明提供的基于受激布里渊散射和光注入半导体激光器技术的单边带光载微波信号产生装置,直调从激光器,可实现中频信号的上变频。
【附图说明】
[0028]图1是本发明提供的基于受激布里渊散射(SBS)和光注入半导体激光器技术的单边带光载微波信号产生装置的示意图;
[0029]图2 (a)至图2 (c)是基于受激布里渊散射(SBS)的单边带光载微波信号产生原理图。
[0030]附图标记:
[0031]I主激光器2第一光親合器
[0032]3第一可调光衰减器4光偏振控制器
[0033]5第一光环形器6从激光器
[0034]7单模光纤8马赫增德尔调制器
[0035]9光放大器10第二可调光衰减器
[0036]11第二光环形器12第二光耦合器
[0037]13光谱分析仪14光电探测器
[0038]15频谱分析仪
【具体实施方式】
[0039]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
[0040]图1是本发明提供的基于受激布里渊散射(SBS)和光注入半导体激光器技术的单边带光载微波信号产生装置的示意图。如图1所示,该基于受激布里渊散射的单边带光载微波信号产生装置包括:主激光器I (ML: master laser)、第一光親合器2、第二光親合器12、第一可调光衰减器3、第二可调光衰减器10、光偏振控制器4、第一光环形器5、第二光环形器11、从激光器6 (SL:slave laser)、单模光纤7、马赫增德尔调制器8、光放大器9、光谱分析仪13、光电探测器14和频谱分析仪15。
[0041]其中,主激光器I用于产生激光,其输出端口连接第一光耦合器2的端口 a ;
[0042]第一光耦合器2用于对主激光器I产生的激光进行分束,将主激光器I发出的激光分成第一部分光和第二部分光,其中第一部分光作为注入激光通过第一光親合器2的端口 b进入第一可调光衰减器3,最终注入从激光器6 ;第二部分光作为受激布里渊散射的泵浦光通过第一光耦合器2的端口 c进入马赫增德尔调制器8被RF信号调制;
[0043]第一可调光衰减器3用于调节注入从激光器6的第一部分光的光功率,第一可调光衰减器3输入端连接于第一光親合器2端口 b,第一可调光衰减器3的输出端连接于光偏振控制器4的输入端;
[0044]光偏振控制器4用于调节注入从激光器6的第一部分光的光偏振态,光偏振控制器4的输出端连接第一光环形器5端口 a ;
[0045]第一光环形器5用于将主激光器I发出的第一部分光通过端口 b注入从激光器6,同时将从激光器6输出的非线性光谱通过端口 c输出至单模光纤7 ;
[0046]从激光器6用于在第一部分光的注入下产生等频率间隔的非线性光谱P1,同时直调从激光器6能够实现中频信号IF的上变频;从激光器6输出端口连接第一光环形器5端口 b,在主激光器I的第一部分光的注入下,从激光器6能够产生各种非线性光谱,通过控制注入光的失谐频率、功率、偏振态来得到所需的等频率间隔的多谱线光谱Pl ;
[0047]单模光纤7,作为受激布里渊散射作用的非线性介质,泵浦光与上述从激光器6产生的非线性光谱Pl在单模光纤7中相向传输,在光纤中受激布里渊散射效应的作用下,产生单边带光载微波信号,并经由第二光环形器11端口 c输出;单模光纤7 —端连接第一光环形器5端口 C,单模光纤7另一端连接第二光环行器11端口 b ;
[0048]马赫增德尔调制器8,用于调制主激光器I输出的第二部分光得到载波抑制双边带调制光谱,作为受激布里渊散射的泵浦光;马赫增德尔调制器8输入端口连接第一光耦合器2端口 C,输出端口连接光放大器9的输入端口 ;马赫增德尔调制器8被偏置在零传输点,第二部分光在射频信号RF的调制下,产生载波抑制双边带调制光谱(CS-DSB),作为受激布里渊散射的泵浦光;
[0049]光放大器9用于放大泵浦光的光功率;光放大器9的输出端口连接第二可调光衰减器10的输入端;
[0050]第二可调光衰减器10用于调节注入单模光纤7中的泵浦光功率;第二可调光衰减器10输出端连接第二光环形器11端口 a ;
[0051 ] 第二光环形器11,用于将经第二可调光衰减器10调节后泵浦光经由端口 b注入单模光纤7,使泵浦光与从激光器6产生的Pl光谱在单模光纤7中相向传输,并将相向传输的非线性光谱Pl输出至第二光耦合器12 ;
[0052]第二光耦合器12,用于将光纤中受激布里渊散射作用后的非线性光谱Pl分成两束激光,一束输出至光谱分析仪13进行分析,另一束输出至光电探测器14,探测得到的电信号输出至频谱分析仪15进行分析。
[0053]如图1所示,第二光环形器11的c端口连接第二光耦合器12的端口 a,使得单模光纤7输出的单边带光载微波信号在第二光耦合器12中被分束为第一部分信号光与第二部分信号光;第二光耦合器12端口 b连接光谱分析仪13,使得第一部分信号光输入光谱分析仪13来分析其光谱特性;第二光耦合器12端口 c连接光电探测器14,光电探测器14将输入的第二部分信号光转换为电信号输入频谱分析仪15来分析其电信号特性。
[0054]其中,第一光親合器2和第二光親合器12的分光比均为50%:50%。主激光器I和从激光器6均为单模分布式反馈激光器。
[0055]如图1所示,主激光器I和从激光器6构成基本的光注入系统,通过第一可调光衰减器3调节注入光功率,通过光偏振控制器4调节注入光偏振态,通过改变主、从激光器的光波长调节主、从激光器的失谐频率,可获得如图2(a)所示的Pl光谱,Pl光谱为等频率间隔的多谱线梳状光谱,失谐频率Vi表示主激光器与从激光器光波长的频率差:V i =V a-V ^其中V ^表示主激光器频率,V a表示从激光器频率。
[0056]图中箭头所示为主激光器激光的频率,当调节注入参数获得Pl光谱后,调节注入光功率,可连续调节多谱线光谱的频率间隔νρι。
[0057]如图1所示,主激光器I分束之后的第二部分激光的支路,由马赫增德尔调制器8、光放大器9、第二可调光衰减器10构成受激布里渊散射泵浦光的产生系统。马赫增德尔调制器8偏置在零输出点,使输入的第二部分激光在射频信号RF的调制下得到如图2(b)所示的载波抑制双边带调制信号(CS-DSB),两个边带与抑制了的光载波的频
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