度为LI和(L1+L2)的光纤之间进行切换，以及利用两个FRM710和720实现双通路配置的光纤长度为2XL1和2X (L1+L2)。
[0058]图7中的设计可以被扩展至具有多于两个FRM路径的多光纤长度PNTS以消除与光纤长度相关的频率的谐波处的假性激励。单个IXN光学开关被用于在具有不同延迟的N个光线路径和分别的FRM之间进行切换。
[0059]上述对FRM的使用可以在图8示出的单通道PNTS中实施。在该实例中，基于图6A、图6B和图7的偏振方向控制器而不是基于光环流器来控制激光光线的偏振方向。在这种情况下的节省是在单通道时所需的光纤长度的一半。与图7类似的，具有FRM和不同延迟的两个或两个以上的光学路径可以通过采用单个I XN开关在N个光纤间进行切换来在图8中实施。
[0060]图8所示的单通道PNTS包括接收混频器117的拍频信号和产生接收到的拍频信号的FFT数据的信号分析器810。计算机控制器820被用来向VCP 115发送控制信号以在VCP 115上扫过偏置电压。计算机控制器820也与混频器117进行通信以通过模拟-数字(A/D)转接板记录混频器输出的电压响应。在执行相位噪声测量之前，执行校准和正交设置。
[0061]图5至图8中描述的技术和设计可以用于提供光学的相位噪声测量系统以降低基于利用光学偏振的双通径配置的光纤延迟线的物理长度。对于互相关系统，该配置同时传送两个信号，每个信号在单光纤上具有不同的(互相垂直)偏振方向。PBC被用来将两个信号合成为具有垂直偏振方向的单光纤。PM光学环流器和FRM允许在两次通过光纤长度的四分之一之后将两个偏振方向分离至两个光电探测器，否则会需要整个光纤长度以达到相似的背景噪声表现。这个配置可以在很大程度上减小相位噪声测量系统的物理体积。
[0062]虽然本说明书包含许多具体特征，但这并不构成对发明或权利要求的范围的限制，而作为对专属于本发明特定实施例的特征的描述。在本说明书中、在分离的实施例上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中分离地实现或以适当子组合实现。此外，虽然可以如上将特征描述为在一定组合中执行，甚至在权利要求中也是如此主张，但来自所主张的组合的一个或多个特征可以在某些情况下从该组合删除，并且所主张的组合可以被引导到子组合或子组合的变型。
[0063]虽然仅公开几个实施例，可以基于以描述内容对上述实施例和其他实施例进行变化和改进。
【主权项】
1.一种用于测量信号中的相位噪声的设备，包括： 输入端口，从待测振荡器接收振荡信号； 光子信号处理电路，处理所述振荡信号以产生输出信号；以及电路，接收并处理所述输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声，并控制所述光子信号处理电路和所述接收到的振荡信号中的噪声的测量， 其中，所述光子信号处理电路包括产生第一光学偏振方向的连续波激光的激光器，调制所述激光以产生载有所述振荡信号且位于所述第一光学偏振方向的调制激光的光调制器，在第一端口接收来自所述光调制器的沿着第一光学路径且位于第一光学偏振方向的调制激光、以及引导位于第一光学偏振方向的接收到的激光至第二端口且引导在所述第二端口接收到的与所述第一光学偏振方向互相垂直的第二光学偏振方向的光至第三端口的光子束合成器，与所述第二端口親合以从所述光子束合成器接收光的光纤延迟线，与所述光纤延迟线耦合以通过将光学偏振方向旋转90度以将光反射回所述光纤延迟线的法拉第旋光反射镜，耦合以接收来自光子束合成器的所述第三端口的光以产生探测器信号的光学探测器，接收副本振荡信号以及改变所述副本振荡信号的相位以产生相移振荡器信号的压控移相器，以及将所述探测器信号和所述相移振荡器信号进行混频以产生所述输出信号的信号混频器。
2.根据权利要求I所述的设备，包括： 偏振方向维持光纤，接通所述光调制器和所述光子束合成器的第一端口以将光维持在所述第一光学偏振方向上。
3.根据权利要求I所述的设备，包括： 光学开关，耦合于所述光纤延迟线和所述法拉第旋光反射镜之间以接通或断开所述光纤延迟线和所述法拉第旋光反射镜之间的连接； 与所述第一光纤延迟线分离的第二光纤延迟线；以及 第二法拉第旋光反射镜，耦合于所述第二光纤延迟线以接收来自所述第二光纤延迟线的光，以及通过将光学偏振方向旋转90度以将光反射回所述第二光纤延迟线， 其中所述光学开关进一步耦合于所述光纤延迟线和所述第二光纤延迟线之间以接通或断开所述光纤延迟线和所述第二光纤延迟线之间的连接。
4.根据权利要求I所述的设备，其中，所述电路包括： 信号分析器，接收并处理所述输出信号以测量所述接收到的振荡信号中的噪声；以及控制器，控制所述第一光子信号处理电路和所述信号分析器以控制所述接收到的振荡信号中的噪声的测量。
5.一种用于测量信号中的相位噪声的设备，包括： 输入端口，从待测振荡器接收振荡信号； 第一激光器，产生位于第一光学偏振方向的第一连续波激光束； 第一光调制器，调制所述第一激光束以产生载有所述振荡信号的第一调制激光；第一光环流器，具有接收所述第一光学偏振方向的所述第一调制激光的第一端口、输出来自所述第一端口的光的第二端口以及输出在所述第二端口接收到的光的第三端口；第二激光器，在与所述第一光学偏振方向互相垂直的第二光学偏振方向产生第二连续波激光束； 第二光调制器，调制所述第二激光束以产生载有所述振荡信号的第二调制激光；第二光环流器，具有接收所述第二光学偏振方向的第二调制激光的第一端口、输出来自所述第一端口的光的第二端口以及输出在所述第二端口接收到的光的第三端口； 光子束合成器，包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口親合于所述第一光环流器的第二端口以接收被引导至所述光子束合成器的所述第二端口的第一光学偏振方向的第一调制激光，其中所述光子束合成器引导在所述第二端口接收到的第二光学偏振方向的光至所述第三端口，以及引导在所述第二端口接收到的第二光学偏振方向的光至所述第一端口，其中所述光子束合成器的所述第三端口被耦合以接收来自所述第二光环流器的所述第二端口的位于所述第二偏振方向的所述第二调制激光束的光； 光纤延迟线，耦合于所述光子束合成器的所述第二端口以接收来自所述光子束合成器的光以引出第一和第二调制激光束的相位延迟； 法拉第旋光反射镜，耦合于所述光纤延迟线以通过将光学偏振方向旋转90度以将光反射回光纤延迟线； 第一光学探测器，耦合以接收来自所述第二光环流器的所述第三端口的光以产生第一探测器信号； 第二光学探测器，耦合以接收来自所述第一光环流器的所述第三端口的光以产生第二探测器信号； 第一压控移相器，接收副本振荡信号以及改变所述副本振荡信号的相位以产生第一相移振荡器信号； 第一信号混频器，将所述第一探测器信号和所述第一相移振荡器信号进行混频以产生第一输出信号； 第二压控移相器，接收另一个副本振荡信号以及改变所述另一个副本振荡信号的相位以产生第二相移振荡器信号； 第二信号混频器，将所述第二探测器信号与所述第二相移振荡器信号进行混频以产生第二输出信号；以及 电路，接收所述第一和第二输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声，以及控制所述第一和第二压控移相器和所述接收到的振荡信号中的噪声的测量。
6.根据权利要求5所述的设备，包括： 第一偏振方向维持光纤，接通所述第一光环流器和所述光子束合成器的第一端口以将光维持在所述第一光学偏振方向上；以及 第二偏振方向维持光纤，接通所述第二光环流器和所述光子束合成器的第三端口以将光维持在所述第二光学偏振方向上。
7.根据权利要求5所述的设备，包括： 光学开关，耦合于所述光纤延迟线和所述法拉第旋光反射镜之间以接通或断开所述光纤延迟线和所述法拉第旋光反射镜之间的连接； 与所述第一光纤延迟线分离的第二光纤延迟线；以及 第二法拉第旋光反射镜，耦合于所述第二光纤延迟线以接收来自所述第二光纤延迟线的光，以及通过将光学偏振方向旋转90度以将光反射回所述第二光纤延迟线， 其中所述光学开关进一步耦合于所述光纤延迟线和所述第二光纤延迟线之间以接通或断开所述光纤延迟线和所述第二光纤延迟线之间的连接。
8.根据权利要求5所述的设备，其中所述电路包括: 信号分析器，接收所述第一和第二输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声；以及控制器，控制所述第一和第二压控移相器和信号分析器以控制所述接收到的振荡信号中的噪声的测量。
【专利摘要】一种用于测量信号中的相位噪声的设备，所述设备从振荡器接收信号并使用光子信号处理电路对其进行处理。所述设备包括电路，该电路对输出信号进行处理以测量接收到的信号中的噪声并控制光子信号处理电路。光子信号处理电路包括产生偏振光的激光器和光子束合成器，其中对偏振光进行调制以使其载有振荡信号，光子束合成器将调制后的偏振光引导到光纤延迟线。该设备提供有反射镜以在旋转偏振面之后将调制后的偏振光反射回光纤延迟线。该设备提供有光学探测器以从来自光子束合成器的光中产生探测器信号。该设备还提供有信号混频器以将探测器信号和相移振荡器信号进行混频以产生输出信号。
【IPC分类】G01R29-26
【公开号】CN104764941
【申请号】CN201510002820
【发明人】丹尼·埃利亚胡, 鲁特·马利基, 大卫·塞德尔
【申请人】光电波公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2010年9月23日
【公告号】CA2772941A1, CA2863718A1, CN102667506A, CN102667506B, EP2480902A2, WO2011038166A2, WO2011038166A3