利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置及方法，主要用于光无线接入(ROF)网络中光载毫米波的产生。所述该方法如附图所示，利用两个并联的双平行铌酸锂马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的非线性特性和干涉叠加特性，在适当的直流偏置电压下，产生了频率为本振信号频率八倍的光毫米波信号，使产生高频/极高频信号所需要的设备频率指标大大降低，进而降低了系统成本。本发明不需要特定的相位调制指数，可以灵活调节射频信号，降低了对射频功率的要求，同时可以很好的抑制掉杂散边带。
【专利说明】利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信【技术领域】和微波【技术领域】，尤其涉及一种利用光通信技术中比较成熟的基于外调制技术产生高频率毫米波信号的方法。
【背景技术】
[0002]计算机和通信网络的发展将人类社会带入到了信息时代。近年来，互联网业务量的飞速增长以及业务形式的多样化，使得人们不仅仅满足于先前简单的文本、声音、图片传送的通信方式，对视频等多媒体通信的需求越来越高，也越来越迫切，这就对网络的带宽和移动性方面的要求也越来越高。在这种背景下，大容量、高带宽、低损耗、抗电磁干扰、易于维护的光纤通信网成为了很有吸引力的解决高速宽带接入网的方案，另一方面，高灵活性、高移动性的无线通信技术使得通信在任何时候、任何地点成为可能。因此结合了宽带化的光纤通信与高移动性的无线通信，即光载射频通信(RoF)系统，将是未来宽带无线通信的发展方向。
[0003]目前，由于全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、无线上网技术(W1-Fi)、卫星通信等常用无线接入技术的工作波段都集中分布在800MHz、2GHz、2.5GHz和6GHz处，无线通信的频段大都在6G以下，如表1-1所示:
表1-1无线业务频谱分配情况
【权利要求】
1.利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置，包括可调光源、光分路器、上路双平行马赫-曾德尔调制器、下路双平行马赫-曾德尔调制器、耦合器，光电检测器；所述光分路器设置在可调光源的出射光路上，所述光分路器与双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的输入端连接，其特征在于:所述两个双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)是并联的，所述光分路器分别与双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的输入端连接；所述双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的输出端分别与光耦合器连接，所述光耦合器与光电探测器相连；所述上路双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的下臂连接有对射频源的射频信号产生相移差的第一移相器；所述下路双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的上臂连接有对射频源的射频信号产生相移差的第二移相器；所述下路双平行马赫曾德尔调制器的下臂连接有依次对射频源的射频信号产生相移差的第二移相器、第三移相器； 第一移相器，第二移相器，第三移相器引入45°，90° ,45°相移，双平行马赫-曾德尔调制器的两个子调制器均工作在最大点，主调制器工作在最小点，双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的调制指数大于2.24时，可产生射频谐波抑制比大于25dB的8倍频毫米波信号。
2.根据权利要求1所述的利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置，其特征在于:所述第一移相器可以连接在上路双平行马赫曾德尔调制器的上臂或者下臂；所述第三移相器可以连接在下路双平行马赫曾德尔调制器的上臂或者下臂；所述第二移相器可以连接在上路双平行马赫曾德尔调制器或者下路双平行马赫曾德尔调制器。
3.根据权利要求1所述的利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置，其特征在于:所述光分路器与两个双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)之间设置有偏振控制器，所述偏振控制器是两个，分别与两个双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的输入端串联。
4.根据权利要求1所述的利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置，其特征在于:所述两个双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)均包括三个马赫-曾德尔调制器，其中一个马赫-曾德尔调制器作为主调制器，另外两个马赫-曾德尔调制器作为子调制器嵌在主调制器中。
5.根据权利要求4所述的利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置，其特征在于:所述子调制器具有相同的结构和性能。
6.根据权利要求5所述的利用马赫-曾德尔调制器产生八倍频毫米波的装置，其特征在于:所述子调制器具有独立的射频信号输入端口和偏置端口 ；另外还有一个主偏置端口，可用来调节两个子调制器的输出。
【文档编号】H04B10/548GK104022830SQ201410025712
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】张慧星, 文爱军, 刘晶, 李宁宁, 胡晓梅, 于庆伟, 吴忠英 申请人:西安电子科技大学