光载波与射频边瓣抑制比调节器

1.本发明属于信息光电子技术、光载射频传输等领域，特别涉及一种光载波与射频边瓣抑制比调节器。


背景技术：

2.光载射频系统（rof）是利用光载波传输射频信号的无线通信技术，是将光纤通信的大容量与无线接入的灵活性相结合，满足高速、大容量无线通信需求的一种新兴发展起来的无线传输技术。限制光载射频系统性能的因素主要包括：（1）光纤链路色散衰减：即当射频信号调制到光载波上，由于上边带和下边带在光纤链路中传输时经历不同的色散，在接收端探测时，上下边瓣与载波拍频接收功率不一致性，导致形成色散功率代价。目前解决光纤链路色散对rof系统性能影响的主要方法包括：采用单边带调制、使用色散平坦光纤、或色散补偿等；（2）光载波与调制边瓣的功率竞争：在rof系统中真正有用的为调制在边瓣上的射频信号，但光载波却占有大量功率，光载波在探测端形成的直流分量会降低对边瓣射频调制信号的探测，光载波与调制边瓣的功率竞争极大影响系统传输效率。


技术实现要素：

3.本发明提出一种光载波与射频边瓣抑制比调节器，以解决目前光载射频系统中光载波与射频调制边瓣信息间的功率竞争，提高系统传输性能。
4.本发明的技术方案：本发明提出一种光载波与射频边瓣抑制比调节器，包括：可调激光器、光强度调制器、射频信号发生器、1
×
2光耦合器、第一、第二光环形器、第一、第二光隔离器、第一、第二光栅耦合器、第一、第二光泵浦光源、双向光相位调制器、可变增益器、单模光纤、第一、第二光功率调节器、光平衡探测器，所述各器件的连接如下：可调激光器的输出端口连接光强度调制器的光输入端口，光强度调制器的光输出端口连接1
×
2光耦合器的第一端口，光强度调制器的电输入端口连接射频信号发生器的输出端口；1
×
2光耦合器的第二、第三端口分别连接第一、第二光环形器的第一端口，第一、第二光环形器的第二端口分别连接第一、第二光栅耦合器的第一端口，第一、第二光环形器的第三端口分别连接第一、第二光隔离器的输入端口，第一、第二光栅耦合器的第二端口分别连接第一、第二泵浦光源的输出端口，第一、第二光栅耦合器的第三端口分别连接双向光相位调制器第一、第二光端口，双向光相位调制器的电端口连接可变增益器的输出端口，第一、第二光栅耦合器的第四端口经单模光纤相连；第一、第二光隔离器的输出端口分别连接第一、第二光功率调节器的输入端口，第一、第二光功率调节器的输出端口分别连接光平衡探测器的第一、第二输入端口，光平衡探测器的输出作为该光载射频边瓣抑制比调节器的输出。
5.本发明提出的光载波与射频边瓣抑制比调节器，其工作方式为：光强度调制将射频信号加载到可调激光器输出的光载波上，然后该光载射频信号被光耦合器分成两部分，
第一、第二光栅耦合器分别实现对上边带或下边带的边瓣信号的抑制作用，抑制强度由输入到第一、第二光栅耦合器的泵浦光源强度和双向光相位调制器的相位决定，从而实现对光载射频边瓣抑制比的灵活调节。本发明提出的光载射频边瓣抑制比调节器，能实现对光载波和射频调制边瓣强度的控制，解决目前rof系统中光载波与调制边瓣信息间的功率竞争，提高系统传输性能。
附图说明
6.图1光载波与射频边瓣抑制比调节器结构示意图。
具体实施方式
7.下面结合附图对本发明作进一步描述。
8.实施例一如图1，光载波与射频边瓣抑制比调节器，包括：可调激光器1、光强度调制器2、射频信号发生器3、1
×
2光耦合器4、第一光环形器41、第二光环形器42、第一光隔离器51、第二光隔离器52、第一光栅耦合器71、第二光栅耦合器72、第一泵浦光源81、第二泵浦光源82、双向光相位调制器6、可变增益器7、单模光纤8、第一光功率调节器61、第二光功率调节器62、光平衡探测器9，所述各器件的连接如下：可调激光器1的输出端口连接光强度调制器2的光输入端口，光强度调制器2的光输出端口连接1
×
2光耦合器4的第一端口，光强度调制器2的电输入端口连接射频信号发生器3的输出端口；1
×
2光耦合器4的第二、第三端口分别连接第一、第二光环形器41、42的第一端口，第一、第二光环形器41、42的第二端口分别连接第一、第二光栅耦合器71、 72的第一端口，第一、第二光环形器41、 42的第三端口分别连接第一、第二光隔离器51、 52的输入端口，第一、第二光栅耦合器71、 72的第二端口分别连接第一、第二泵浦光源81、 82的输出端口，第一、第二光栅耦合器71、 72的第三端口分别连接双向光相位调制器6第一、第二光端口，光相位调制器6的电端口连接可变增益器7的输出端口，第一、第二光栅耦合器71、 72的第四端口经单模光纤8相连；第一、第二光隔离器51、 52的输出端口分别连接第一、第二光功率调节器61、 62的输入端口，第一、第二光功率调节器61、 62的输出端口分别连接光平衡探测器9的第一、第二输入端口，光平衡探测器9的输出作为该光载射频边瓣抑制比调节器的输出；所述的第一、第二光栅耦合器（71）、（72）由在两根稀土光纤熔融拉制的耦合区中写入布拉格光栅构成，第一光栅耦合器（71）的中心波长小于可调激光器（1）的输出波长，第二光栅耦合器（72）的中心波长大于可调激光器（1）的输出波长，第一、第二光栅耦合器（71）、（72）的反射强度分别由第一、第二泵浦光源（81）、（82）的输出光强和双向光相位调制器（6）的相位决定。


技术特征：
1.光载波与射频边瓣抑制比调节器，其特征在于，该器件包括：可调激光器（1）、光强度调制器（2）、射频信号发生器（3）、1
×
2光耦合器（4）、第一光环形器（41）、第二光环形器（42）、第一光隔离器（51）、第二光隔离器（52）、第一光栅耦合器（71）、第二光栅耦合器（72）、第一泵浦光源（81）、第二泵浦光源（82）、双向光相位调制器（6）、可变增益器（7）、单模光纤（8）、第一光功率调节器（61）、第二光功率调节器（62）、光平衡探测器（9）；所述各器件的连接如下：可调激光器（1）的输出端口连接光强度调制器（2）的光输入端口，光强度调制器（2）的光输出端口连接1
×
2光耦合器（4）的第一端口，光强度调制器（2）的电输入端口连接射频信号发生器（3）的输出端口；1
×
2光耦合器（4）的第二、第三端口分别连接第一、第二光环形器（41）、（42）的第一端口，第一、第二光环形器（41）、（42）的第二端口分别连接第一、第二光栅耦合器（71）、（72）的第一端口，第一、第二光环形器（41）、（42）的第三端口分别连接第一、第二光隔离器（51）、（52）的输入端口，第一、第二光栅耦合器（71）、（72）的第二端口分别连接第一、第二泵浦光源（81）、（82）的输出端口，第一、第二光栅耦合器（71）、（72）的第三端口分别连接光相位调制器（6）第一、第二光端口，光相位调制器（6）的电端口连接可变增益器（7）的输出端口，第一、第二光栅耦合器（71）、（72）的第四端口经单模光纤（8）相连；第一、第二光隔离器（51）、（52）的输出端口分别连接第一、第二光功率调节器（61）、（62） 的输入端口，第一、第二光功率调节器（61）、（62）的输出端口分别连接光平衡探测器（9）的第一、第二输入端口，光平衡探测器（9）的输出作为该光载波与射频边瓣抑制比调节器的输出。2.根据权利要求1所述的光载波与射频边瓣抑制比调节器，其特征在于，所述的第一、第二光栅耦合器（71）、（72）由在两根稀土光纤熔融拉制的耦合区中写入布拉格光栅构成，第一光栅耦合器（71）的中心波长小于可调激光器（1）的输出波长，第二光栅耦合器（72）的中心波长大于可调激光器（1）的输出波长。3.根据权利要求1所述的光载波与射频边瓣抑制比调节器，其特征在于，所述的第一、第二光栅耦合器（71）、（72）的反射强度分别由第一、第二泵浦光源（81）、（82）的输出光强和双向光相位调制器（6）的相位决定。

技术总结
光载波与射频边瓣抑制比调节器，适用于高速、大容量光载射频传输领域。该光载波与射频边瓣抑制比调节器包括：可调激光器（1）、光强度调制器（2）、射频信号发生器（3）、1


技术研发人员：董小伟
受保护的技术使用者：北方工业大学
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/9/20