至用于响应于来自图1的计算机140的控制信号的调整信号271的相位的VCP 115。相似的，振荡器信号272被引导至用于响应于来自计算机140的另一个控制信号调整信号272的相位的VCP 125。VCP 115的输出信号通过混频器117与光电探测器113的探测器输出信号进行混频，VCP 125的输出信号通过混频器127与光电探测器123的探测器输出信号进行混频。混频器117和127的输出信号被引导至信号分析器 130。
[0044]由此，图2中的光调制器220、单光纤延迟线230、光学设备240和光电探测器113相当于图1中由第一测量分支的光调制器111、光学光纤延迟线112和光电探测器113构成的光学臂。图2中的能量分路器201和VCP 115相当于图1中由第一测量分支的分路器102A和VCP 115构成的另一个臂。相似的，图2中的光调制器220、单光纤延迟线230、光学设备240和光电探测器123相当于图1中由第二测量分支的光调制器121、光学光纤延迟线122和光电探测器123构成的光学臂。图2中的能量分路器201和VCP 125相当于图1中由第二测量分支的分路器102B和VCP 125构成的另一个臂。
[0045]图2中的设计可以扩展为具有三个或三个以上的测量分支的设备。图3示出了具有三个测量分支的示例，其中三个测量分支共享通用光调制器320和通用光纤延迟线330。光源310用于产生具有三个不同波长λρ \2和λ 3的连续波激光。光学设备340用于将接收到的光各自地分路为波长为ApAjP λ 3的三个光束341、342和343。第三光电探测器350、第三VCP 380和第三混频器360用于构成基于波长为λ 3的光被操作的第三测量分支的一部分。
[0046]图4示出了允许不同测量分支共享同一个激光器110和同一个光调制器111，而不使用图1所示设备中的分离的激光器和分离的光调制器的另一个示例，其中提供了光学开关或分路器410。由共享的光调制器111输出的调制光被引导至两个不同的光纤延迟线以用于两个不同的测量分支。
[0047]上述相位噪声测量装置通过使用延迟线测量相位噪声。微波光子学的光线路可以通过光载波器在压缩、低损耗和长光纤上承载振荡器信号以提供长延迟。通过不相关延迟的互相关分析，系统背景噪声的降低是可实现的。并且，与使用长光延迟相关的系统的假性激励的清除需要如图1所示设备中的多个光学光纤延迟线。图2和图3中的设计提供了共享的配置，其中设备的光学部件可以被互相关的不同测量分支共享，从而减少单光纤需要的光纤长度段的总数。由不同测量分支共享的单光学光纤被用来以不同的光载波波长承载多个微波信号。每个信号被提取出来以送到不同的光电探测器进行分析。例如，双延迟线互相关设置可以使用具有单耦合器和位于光纤末端的两个WDM滤波器的单光纤。每个信号通过光电探测器和混频器进行下变换。两个下变换信号通过双通道信号分析器分析互相关性(背景噪声降低)。
[0048]下一个例子是:为了消除由光延迟引起的假性激励，需要多个光纤长度。这可以通过在单光学光纤上载有相同RF/微波信号的多个光学波长实现。每个波长通过光耦合器和WDM滤波器与光电探测器(在经过适当的光纤长度/延迟之后)耦合。
[0049]上述描述的如图3所示的使用三个或三个以上的测量分支的技术可以被用于信号的复杂分析，例如统计时刻和高次项相关系数的测量。例如，从三个或三个以上测量分支接收信号的多通道信号分析器能够用于测量高次项平均值和互相关性，从而提供对被测统计参数的统计分布函数的更优的理解。
[0050]如上所述，基于本申请文档提出的延迟鉴别器设计，长光纤延长线允许在相位噪声测量中的背景噪声降低。在多种实施中，每个长光纤延迟线可以为数公里长，因而很庞大且占用设备的大量空间。多个应用倾向于压缩设备，并且期望在维持通过光纤延迟线实现期望的长延迟的同时减小光纤延迟线的实际长度。一个示例为利用光的光偏振特性引导光以两次通过光纤延迟线，从而削减需要的光纤长度至二分之一。下面提供该设计的多个示例。
[0051]图5示出了具有两个基于光学模块510的测量分支的双通道互相关相位噪声测量设备的不例，光学模块510利用两个互相垂直的光偏振和法拉第光反射镜以引导光两次通过光纤延迟线。图5中的两个测量分支的结构与图2中类似，但是图5和图2中的光学延迟线的设计不相同。在图5中，基于偏振的光学模块510用于将源于振荡器101的来自能量分路器201的振荡器信号应用于在两个互相垂直的偏振方向上调制激光光线以产生两个载有振荡器信号和经历光相位延迟的调制光束511和512。调制光束511和512被分别引导至两个光电探测器113和123。两个调制光束511和512可以具有相同的波长或图5所示的不同的波长，只要两个光束的偏振方向互相垂直用于使用合成和分离两个互相垂直偏振的光线的基于偏振的光子束合成器(PBC)来分离两个光束。三个能量分路器201被用来将来自振荡器101的振荡器信号分路为用于两个测量分支的四个信号臂的四个副本振荡器信号。
[0052]图6A不出了图5中基于偏振的光学模块510的一个不例实施。两个激光器610和620用于产生分别引导至互相垂直偏振的两个光调制器512和622的两个激光光束。偏振维持(PM)光纤可以用于导引来自两个垂直线性偏振的激光器610和620的两个激光束至两个光调制器612和622，PM光纤被使用在其他维持相互垂直偏振的位置上。两个光调制器612和622被耦合以接收两个副本振荡器信号，并将振荡器信号分别调制到来自激光器610和620的两个光束上。由两个光调制器612和622输出的调制光束被维持在互相垂直偏振方向上，并被分别引导至两个光环流器614和624。两个光环流器614和624光学地耦合至光电探测器123和113，以及所示的基于偏振的光子束合成器(PBC)630。更具体地，光环流器614被耦合以接收来自第一光调制器612的调制光束，以及引导光沿着光学路径631 (例如，PM光纤)至PBC 630，和引导光沿着路径631从PBC 630至第二光电探测器123 ;光环流器624被耦合以接收来自第二光调制器622的调制光束，以及引导光沿着光学路径632(例如，PM光纤)至PBC 630，和引导光沿着路径632从PBC 630至第一光电探测器 113。
[0053]PBC 630被设计为将来自光学路径631和632的两个垂直偏振的光束合成为一个合成光束，将合成光束耦合至光纤延迟线640，例如，单模光纤(SFM)延迟线。光纤延迟线640在法拉第旋光反射镜(FRM) 650处终止其中，法拉第旋光反射镜将光反射回光纤延迟线640以返回到PBC 630。FRM 650包括在单路径上将光偏振旋转45度的法拉第旋转器和将传输通过法拉第旋转器的光反射回以在法拉第旋转器中再次传输的反射器。因此，从FRM650返回的光的偏振方向旋转90度。当通过两个光学路径631和632进入PBC 630的两个光束由FRM 650反射回PBC 630时，两个光束在偏振方向上保持垂直，但是它们的偏振方向交换。因此，PBC 630被设计为根据偏振方向将返回光束进行分离，从而在与光学路径631上的偏振方向相同的方向上的返回光通过PBC630引导至光学路径631，在与光学路径632上的偏振方向相同的方向上的返回光通过PBC 630引导至光学路径632。因此，通过光学路径631进入PBC 630的光在由FRM 650反射后，被由PBC 630沿着光学路径632引导至光环流器624，然后光环流器624引导光至第一光电探测器113 ;通过光学路径632进入PBC630的光在由FRM 650反射后，被由PBC 630沿着光学路径631引导至光环流器614，然后光环流器614引导光至第二光电探测器123。
[0054]图6B示出了使用偏振光束分路器立方块(cube)实施PBC 630的一个实例，其中，偏振光束分路器立方块在光学路径631的第一偏振方向上反射光，以及在光学路径632的第二偏振方向上传输光。
[0055]因此，上述对光环流器614和624，PBC 630和FRM 650的使用允许来自两个激光器610和620的两个信号被合成为一个具有垂直偏振-的低损耗单模光纤640。光纤640中的光在单通道上传输经过要求的光纤长度的一半时，由FRM 650反射回去，其中FRM 650也将每个偏振方向旋转90度。这将对沿着光纤640的任一个偏振旋转进行补偿，并且将原始偏振状态被旋转90度的信号返回PBC 630。然后，PBC 630将两个互相垂直偏振的信号分路至两个分离的光纤631和632。环流器614和624可以为允许上述延迟信号耦合至分离的光电探测器113 (TOl)和123 (TO2)的PM环流器。每个信号分别通过Η)113或123以及混频器117或127 (图5)被下变换。两个下变换信号通过双通道信号分析器130进行互相关分析(降低背景噪声)。
[0056]在图5、6A和6B的设计中，两个分离的信号在光纤延迟线640中传播两次，并且期望延迟需要的光纤长度被减少到光纤延迟长度的四分之一，基于图1中两个分离的光纤的互相关配置的双通道则需要该光纤延迟长度。
[0057]图7不出了基于偏振的光学模块510的另一个不例，其中，在光学模块510中，两个FRM 710和720被用于提供两个可替换的光学路径以链接至光纤延迟线640。光学1X2开关730用于将光纤延迟线640接通至FRM 710和720中的任一个以提供两个不同的光学延迟。如图7中示例所示，第二光纤延迟线740被耦合在光学开关730和FRM 710之间以使FRM 710反射的光的光学延迟大于由FRM 720反射的光的光学延迟。光学开关730被操作以分别在两个不同的总光纤长