获取光电振荡器性能参数的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光电振荡器领域，具体而言，涉及一种获取光电振荡器性能参数的方 法和装置。
【背景技术】
[0002] 光电振荡器（Opto-electronic Oscillator,简称为0E0)是一种新型的反馈型光 电混合振荡器，基于光纤延时线的低损耗、大带宽等优质特性，能够在微波频段以上实现超 低相噪的振荡信号，由此受到了越来越多的关注。0E0属于典型的反馈型振荡器，其环路的 增益压缩由系统的非线性决定。
[0003] 现有的光电振荡器设计中，仅考虑到电光调制器的非线性，而将其它器件视为理 想线性器件，然而0E0在工作过程中，0E0中的其他元件并非理想线性器件，当其他元件工 作在非线性区域时，传统的仅考虑电光调制器的非线性的设计方法对0E0的性能表征将会 失效，这使得在0E0设计过程中难以对其性能进行准确估计，使得设计出0E0难以满足设计 要求，造成经济损失。
[0004] 针对现有技术中无法准确评估光电振荡器的工作性能的问题，目前尚未提出有效 的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种获取光电振荡器性能参数的方法和装置，以解决 现有技术中无法准确评估光电振荡器的工作性能的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种获取光电振荡器 性能参数的方法，光电振荡器包括光链路和微波链路，光链路与微波链路相连接，根据本发 明的获取光电振荡器性能参数的方法包括：获取光链路输出电信号的第一非线性参数；通 过微波链路中的微波放大器放大电信号得到放大信号；采用泰勒级数提取微波放大器输出 的放大信号的第二非线性参数；基于第一非线性参数和第二非线性参数确定光电振荡器输 出信号的功率数据和相噪数据。
[0007] 进一步地，基于第一非线性参数和第二非线性参数确定光电振荡器输出信号的功 率数据和相噪数据包括：基于第一非线性参数和第二非线性参数获取光链路的第一线性信 号增益和微波链路的第二线性信号增益；基于第一线性信号增益和第二线性信号增益确定 光电振荡器的整个链路的第三线性信号增益；根据第三线性信号增益和第二线性信号增益 计算光电振荡器输出信号的功率数据，并确定光电振荡器的开环增益系数；获取光电振荡 器的起振噪声信号；根据起振噪声信号、功率数据以及开环增益系数计算光电振荡器输出 信号的相噪数据。
[0008] 进一步地，第二非线性参数包括放大信号的电压，其中，采用泰勒级数提取微波 放大器输出的放大信号的第二非线性参数包括：按照如下公式获取放大信号的电压VAM，
【主权项】
1. 一种获取光电振荡器性能参数的方法，其特征在于，所述光电振荡器包括光链路和 微波链路，所述光链路与所述微波链路相连接，其中，所述方法包括： 获取所述光链路输出电信号的第一非线性参数； 通过所述微波链路中的微波放大器放大所述电信号得到放大信号； 采用泰勒级数提取所述微波放大器输出的所述放大信号的第二非线性参数； 基于所述第一非线性参数和所述第二非线性参数确定所述光电振荡器输出信号的功 率数据和相噪数据。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一非线性参数和所述第二非 线性参数确定所述光电振荡器输出信号的功率数据和相噪数据包括： 基于所述第一非线性参数和所述第二非线性参数获取所述光链路的第一线性信号增 益和所述微波链路的第二线性信号增益； 基于所述第一线性信号增益和所述第二线性信号增益确定所述光电振荡器的整个链 路的第三线性信号增益； 根据所述第三线性信号增益和所述第二线性信号增益计算所述光电振荡器输出信号 的功率数据，并确定所述光电振荡器的开环增益系数； 获取所述光电振荡器的起振噪声信号； 根据所述起振噪声信号、所述功率数据以及所述开环增益系数计算所述光电振荡器输 出信号的相噪数据。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二非线性参数包括所述放大信号 的电压，其中，采用泰勒级数提取所述微波放大器输出的所述放大信号的第二非线性参数 包括： 按照如下公式获取所述放大信号的电压VM，
其中，fL表示第i阶级数对应的所述电信号，所述1为所述微波放大器的泰勒展开 式的第i阶级数所对应的参数，其中，β i为所述微波放大器的增益参数，i是自然数。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 基于所述第一非线性参数和所述第二非线性参数获取所述光链路的第一线性信号增 益Gp和所述微波链路的第二线性信号增益G m包括： 基于公式&确定所述第一线性信号增益GP，P。为输入电光调制器的光功 率；P为光电探测器的响应度；α为所述电光调制器的插入损耗；R为匹配阻抗；νπ为所述 电光调制器的半波电压，所述第一非线性参数包括所述Ρ。、所述P、所述α、所述R以及所 述νπ; 基于公SGm= β 确定所述第二线性信号增益G m，α。为所述放大信号通过滤波器 和耦合器到达所述电光调制器时的插损，β :为所述微波放大器的增益参数，所述第二非线 性参数包括所述α。和所述β 1; 根据所述第三线性信号增益和所述第二线性信号增益计算所述光电振荡器输出信号 的功率数据包括：按照如下公式获取所述电信号的功率数据p?。，
其中，微波链路还包括滤波器和耦合器，所述光链路包括电光调制器和光电探测器，
' Gs为所述第三线性信号增益，Gs = GmGp, β 3为所述微波放大器的泰勒展开式的第三阶级数所对应的参数。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 确定所述光电振荡器的开环增益系数包括：按照如下公式确定所述开环增益系数 ε (Gs
根据所述起振噪声信号、所述功率数据以及所述开环增益系数计算所述光电振荡器输 出信号的相噪数据包括： 通过如下公式计算所述光电振荡器输出信号的相噪数据：
其屮，fm为距载汲屮心频率的频偏，k ΒΤ · F为所述光电振荡器系统的热