一种引入无限脉冲响应的微波光子滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微波光子滤波器技术领域，特别是在有限脉冲响应滤波器的基础上引 入无限脉冲响应滤波器，使微波光子滤波器具有更好的频率选择特性。
【背景技术】
[0002] 随着微波光子学的不断发展，作为其分支之一的微波光子滤波器也得到了深入研 宄。微波光子滤波器是在光域范围内处理微波信号，具有带宽宽、损耗低、防电磁干扰等优 点，因此得到了广泛的应用。
[0003] 光源是微波光子滤波器的重要组成部分，通过调节光源的输出功率、波长数目、波 长间隔等可以实现滤波器的其他重要特性。而依据整个微波光子滤波器结构中光源产生的 抽头数目，可将滤波器分为有限脉冲响应滤波器和无限脉冲响应滤波器。有限脉冲响应滤 波器的抽头数目有限，若要增加抽头数目，则需要增加器件。而无限脉冲响应滤波器大多是 由光纤延迟环构成，形成光信号的无限循环。近年来，有人将无限脉冲响应滤波器与有限脉 冲响应滤波器相结合来改善滤波器的各种特性。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的是有效的改善微波光子滤波器的频率选择特性，简单而快速的 改变滤波器频率响应的形状，提出了一种引入无限脉冲响应的微波光子滤波器。在原本有 限脉冲响应滤波器的基础上，将光电探测器转换来的射频信号再次输入到调制器中，形成 了一个循环回路，从而引入了无限脉冲响应，得到了有限脉冲响应滤波器与无限脉冲滤波 器相结合的结构。采用多波长光纤激光器作光源，通过调节其中的偏振控制器，可以改变输 出激光的波长间隔。
[0005] 本发明的技术方案是：
[0006] 一种引入无限脉冲响应的微波光子滤波器，包括多波长光纤激光器、射频信号发 生器、射频信号分析仪、无限脉冲响应滤波器，所述的无限脉冲响应滤波器包括射频信号放 大器、射频信号分配器和有限脉冲响应滤波器，所述的有限脉冲响应滤波器包括双驱动马 赫曾德尔调制器、单模光纤B和光电探测器，所述的多波长光纤激光器输出的多波长激光 进入双驱动马赫曾德尔调制器中，与射频信号发生器产生的射频信号和由光电探测器转换 来的射频信号发生调制；
[0007] 其中，调制后的信号光沿单模光纤B传输后，进入光电探测器，光电探测器将信号 光转换为射频信号，射频信号经射频信号放大器放大后，被射频信号分配器分为两路，一路 传输至双驱动马赫曾德尔调制器，一路传输至射频信号分析仪进行分析。
[0008] 多波长光纤激光器包括980nm泵浦源、波分复用器、掺铒光纤、光隔离器、偏振控 制器A、保偏光纤A、偏振控制器B、保偏光纤B、单模光纤A、親合器。保偏光纤A、偏振控制 器B和保偏光纤B相连接构成一个梳状滤波器，并通过调节偏振控制器B改变保偏光纤A 和保偏光纤B连接后的有效长度，使梳状滤波器产生不同间隔的光谱，从而使多波长光纤 激光器产生的激光具有不同的波长间隔。耦合器的两个输出端口的功率比为10:90,多波长 光纤激光器产生的多波长激光从親合器输出功率占10%的端口输出。
[0009] 有限脉冲响应滤波器之后，使用射频信号放大器将由光电探测器转换来的射频信 号放大，射频信号分配器将放大后的射频信号分为两路，一路被再次输入到双驱动马赫曾 德尔调制器中，形成了一个电反馈循环回路，引入了无限脉冲响应滤波器。因此，无限脉冲 响应滤波器是以有限脉冲响应滤波器为基础结构引入的。
[0010] 结构中，掺铒光纤的长度为4m，保偏光纤A和保偏光纤B长度的取值范围分别为为 4~15m，单模光纤A和单模光纤B长度的取值范围均为为3km~25km。进一步的，选取保 偏光纤A和保偏光纤B的长度分别为4m和10m，单模光纤A和单模光纤B的长度均为15km。
[0011] 本发明的优点和有益效果：
[0012] 本发明提出了一种引入无限脉冲响应的微波光子滤波器。将光电探测器转换来的 射频信号再次输入到调制器中进行调制，形成电反馈循环回路，从而将无限脉冲响应引入 到微波光子滤波器中。从整个结构来看，该微波光子滤波器是由有限脉冲响应滤波器和无 限脉冲响应滤波器相级联构成，级联后的滤波器频率选择特性得到了有效改善。
[0013] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明微波光子滤波器结构图。
[0015] 图1中：1.多波长光纤激光器（1)，2. 980nm泵浦源，3.波分复用器，4.掺铒光纤， 5.光隔离器，6.偏振控制器A，7.保偏光纤A，8.偏振控制器B，9.保偏光纤B，10.单模光纤 A，11.耦合器，12.双驱动马赫曾德尔调制器，13.射频信号发生器，14.单模光纤B，15.光 电探测器，16.射频信号放大器，17.射频信号分配器，18.射频信号分析仪，19.有限脉冲响 应滤波器，20.无限脉冲响应滤波器。
【具体实施方式】
[0016] 参见附图1，本发明包括：多波长光纤激光器1、双驱动马赫曾德尔调制器12、射频 信号发生器13、单模光纤B14、光电探测器15、射频信号放大器16、射频信号分配器17、射频 信号分析仪18。其中，多波长光纤激光器1包括980nm泵浦源2、波分复用器3、掺铒光纤 4、光隔离器5、偏振控制器A6、保偏光纤A7、偏振控制器B8、保偏光纤B9、单模光纤A10、耦 合器11。
[0017] 本发明的连接关系为：多波长光纤激光器1产生的多波长激光从耦合器11输出功 率占10%的端口输出后，进入双驱动马赫曾德尔调制器12中，与射频信号发生器13产生 的射频信号和由光电探测器15转换来的射频信号发生调制。调制后的信号光沿单模光纤 B14传输后，进入光电探测器15,光电探测器15将信号光转换为射频信号。射频信号经射 频信号放大器16放大后，被射频信号分配器17分为两路，一路传输至双驱动马赫曾德尔调 制器12, 一路传输至射频信号分析仪18进行分析。
[0018] 多波长光纤激光器1作为滤波器的光源来产生多抽头。980nm泵浦光源2通过一 个980nm/1550nm的波分复用器3泵浦一段掺铒光纤4产生光谱，光隔离器5保证光的单向 传输，偏振控制器A6调节光的偏振态，单模光纤A10具有稳频的作用，耦合器11输出产生 的激光。耦合器11的两个输出端口的功率比为10:90。保偏光纤A7、偏振控制器B8和保 偏光纤B9相连接构成一个梳状滤波器，通过调节偏振控制器B8可以改变保偏光纤A7和保 偏光纤B9连接后的有效长度，使梳状滤波器产生不同间隔的光谱，从而使多波长光纤激光 器1产生的激光具有不同的波长间隔。
[0019] 在原有双驱动马赫曾德尔调制器12、单模光纤B14、光电探测器15构成的有限脉 冲响应滤波器19之后，使用射频信号放大器16将由光电探测器15转换来的射频信号放 大，射频信号分配器17将放大后的射频信号分为两