一種互耦合光電振蕩器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種互耦合光電振蕩器。該互耦合光電振蕩器包括：FP激光器及光電振蕩環(huán)路，其中FP激光器，用于產(chǎn)生多縱模激射，并將多縱模激射發(fā)送至光電振蕩環(huán)路；接收光電振蕩環(huán)路產(chǎn)生的注入信號，在注入信號的驅(qū)動下完成模式鎖定，產(chǎn)生模式鎖定后的多縱模激射；光電振蕩環(huán)路，用于接收FP激光器發(fā)送的多縱模激射，產(chǎn)生注入信號，并注回FP激光器；接收FP激光器發(fā)送的模式鎖定后的多縱模激射，并根據(jù)模式鎖定后的多縱模激射輸出光脈沖信號和微波信號。借助于本發(fā)明專利技術(shù)的技術(shù)方案，極大地減小了系統(tǒng)的體積、降低了成本，并且可以在不使用微波窄帶濾波器的條件下獲得高頻、低閾值的微波振蕩，解決了微波濾波器對于工作頻率的限制。

A mutual coupling photoelectric oscillator

The invention discloses a mutual coupling photoelectric oscillator. Including the coupling of optoelectronic oscillator: FP laser and optoelectronic oscillator, the FP laser for generating multi longitudinal mode lasing, and multi longitudinal mode lasing sent to the optoelectronic oscillator; signal receiving injected optoelectronic oscillator generated by the injection signals under the drive mode locking, multi longitudinal mode lasing mode locked; optoelectronic oscillator, for multiple longitudinal mode lasing receiving FP laser transmission, have injected signal, and injected back into the FP laser; multi longitudinal mode locked FP laser lasing receiving sending mode, and according to the multi longitudinal mode lasing output mode locked pulse signal and microwave signal. The technical scheme of the invention, greatly reduce the volume, reduce the cost of system, and can obtain high frequency, without using microwave filter under the condition of low threshold microwave oscillation, solves the limit for the operating frequency of the microwave filter.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種互耦合光電振蕩器
本專利技術(shù)涉及移動通訊領(lǐng)域，特別是涉及一種互耦合光電振蕩器。
技術(shù)介紹
光電振蕩器(OptoelectronicOscillator，以下簡稱OEO)作為高頻、低相位噪聲的微波信號發(fā)生器在光纖通信，無線通信，雷達(dá)系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)，高精度測量和精密儀器等領(lǐng)域中均具有重要的應(yīng)用價值。OEO是一個光電混合型正反饋振蕩環(huán)路，其采用高Q值、低損耗的延時光纖作為時間延遲和儲能單元，從而產(chǎn)生高純度、低相位噪聲的微波信號。OEO的一個顯著特點(diǎn)是：其輸出微波信號的相位噪聲與工作頻率無關(guān)，這相對于電子學(xué)微波振蕩器是個巨大的優(yōu)勢?；ヱ詈瞎怆娬袷幤?CoupledOptoelectronicOscillator,以下簡稱COEO)在傳統(tǒng)OEO的基礎(chǔ)上，采用光纖環(huán)形腔激光器作為光源，利用振蕩環(huán)路中產(chǎn)生的微波信號進(jìn)行模式鎖定，實(shí)現(xiàn)了微波信號和光脈沖信號的同步輸出。其作為高質(zhì)量光脈沖源，在高速光通信系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、電子信息處理系統(tǒng)中均具有重要應(yīng)用。目前，現(xiàn)有的COEO結(jié)構(gòu)仍存在以下兩方面的缺點(diǎn)：(1)電濾波器對工作頻率的限制。COEO環(huán)路中需要一個高Q值的窄帶電濾波器進(jìn)行選模。要實(shí)現(xiàn)單頻工作，濾波器的帶寬要小于環(huán)路的模式間距(MHz量級)，這在高頻時很難實(shí)現(xiàn)，且成本較高，限制了其應(yīng)用范圍。(2)系統(tǒng)的小型化、集成化問題。COEO的振蕩環(huán)路中，光纖激光器、延時光纖及眾多分立器件的使用使得整個系統(tǒng)的體積較大、成本較高、可靠性較差，難以大規(guī)模生產(chǎn)并實(shí)際應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服目前COEO中環(huán)路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、穩(wěn)定性差、重頻受限等缺點(diǎn)，本專利技術(shù)提供了一種互耦合光電振蕩器。本專利技術(shù)提供的一種互耦合光電振蕩器，包括：FP激光器、及光電振蕩環(huán)路：所述FP激光器，用于產(chǎn)生多縱模激射，并將所述多縱模激射發(fā)送至所述光電振蕩環(huán)路；接收所述光電振蕩環(huán)路產(chǎn)生的注入信號，在所述注入信號的驅(qū)動下完成模式鎖定，產(chǎn)生模式鎖定后的多縱模激射；所述光電振蕩環(huán)路，用于接收所述FP激光器發(fā)送的多縱模激射，產(chǎn)生注入信號，并注回所述FP激光器；接收所述FP激光器發(fā)送的模式鎖定后的多縱模激射，并根據(jù)所述模式鎖定后的多縱模激射輸出光脈沖信號和微波信號。本專利技術(shù)有益效果如下：本專利技術(shù)實(shí)施例的互耦合光電振蕩器采用FP激光器(法布里珀羅激光器)作為多波長光源，代替?zhèn)鹘y(tǒng)COEO中的光纖激光器，極大地減小了系統(tǒng)的體積、降低了成本，并且可以利用FP激光器的模式拍頻實(shí)現(xiàn)主動光子濾波，在不使用微波窄帶濾波器的條件下獲得高頻、低閾值的微波振蕩，解決了微波濾波器對于工作頻率的限制，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量微波信號和光脈沖的同步輸出。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例的互耦合光電振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例實(shí)例1的互耦合光電振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例實(shí)例2的互耦合光電振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)實(shí)施例實(shí)例3的互耦合光電振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。為了克服目前COEO中環(huán)路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、穩(wěn)定性差、重頻受限等缺點(diǎn)，本專利技術(shù)提供了一種互耦合光電振蕩器，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不限定本專利技術(shù)。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例，提供了一種互耦合光電振蕩器，圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例的互耦合光電振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的互耦合光電振蕩器包括：FP激光器10、及光電振蕩環(huán)路20，以下對本專利技術(shù)實(shí)施例的各個模塊進(jìn)行詳細(xì)的說明。具體地，所述FP激光器10，用于產(chǎn)生多縱模激射，并將所述多縱模激射發(fā)送至所述光電振蕩環(huán)路20；接收所述光電振蕩環(huán)路20產(chǎn)生的注入信號，在所述注入信號的驅(qū)動下完成模式鎖定，產(chǎn)生模式鎖定后的多縱模激射；所述光電振蕩環(huán)路20，用于接收所述FP激光器10發(fā)送的多縱模激射，產(chǎn)生注入信號，并注回所述FP激光器10；接收所述FP激光器10發(fā)送的模式鎖定后的多縱模激射，并根據(jù)所述模式鎖定后的多縱模激射輸出光脈沖信號和微波信號。所述FP激光器在所述注入信號的調(diào)制下，多縱模激射的每個模式周圍產(chǎn)生調(diào)制邊帶，通過所述調(diào)制邊帶對鄰近位置所述多縱模激射中模式的鎖定，完成所述多縱模激射中各個模式之間的相互鎖定，產(chǎn)生模式鎖定后的多縱模激射。作為第一種具體的實(shí)施方式，所述光電振蕩環(huán)路包括第一光電振蕩回路，所述第一光電振蕩回路包括第二光耦合器、光電探測器、微波放大器、及微波功分器；所述第二光耦合器，用于接收所述FP激光器產(chǎn)生的多縱模激射，按照預(yù)設(shè)的第二功率比將所述多縱模激射分為兩部分，其中一部分發(fā)送至所述光電探測器；另一部分作為光脈沖信號輸出；所述光電探測器，用于接收所述第二光耦合器發(fā)送的部分所述光信號，并轉(zhuǎn)換為電信號；所述微波放大器，用于將所述電信號按照預(yù)設(shè)的放大倍數(shù)進(jìn)行放大；所述微波功分器，用于按照預(yù)設(shè)的第三功率比將放大后的所述電信號分為兩部分，其中一部分作為微波信號輸出至外部，另一部分作為所述注入信號注入FP激光器。作為第二種具體的實(shí)施方式，所述光電振蕩環(huán)路在第一種具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上還包括第一光環(huán)形器、第一光耦合器及第一光注入線路；所述第一光環(huán)形器的三端分別與所述FP激光器、所述第一光注入線路、所述第一光耦合器相連；所述第一光耦合器的另外兩端分別與所述第一光注入線路、第二光耦合器相連；其中，所述第一光環(huán)形器、第一光耦合器、第一光電振蕩回路組成第二光電振蕩回路；所述第一光環(huán)形器、第一光耦合器、第一光注入線路組成第一光注入回路；所述第一光耦合器，用于通過所述第一光環(huán)形器接收所述FP激光器發(fā)送的所述多縱模激射，按照預(yù)設(shè)的第一功率比將所述多縱模激射分為兩部分，其中一部分發(fā)送至所述第一光電振蕩回路，另一部分發(fā)送至所述第一光注入線路；所述第一光注入線路，用于接收所述第一光耦合器發(fā)送的部分所述多縱模激射進(jìn)行偏振處理后通過所述第一光環(huán)形器發(fā)送至所述FP激光器；所述第二光電振蕩回路的微波功分器發(fā)送的部分放大后的電信號、及所述第一光注入回路發(fā)送的部分經(jīng)過偏振處理后的多縱模激射共同作為為注入信號。作為第三種具體的實(shí)施方式，所述光電振蕩環(huán)路在第一種具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上還包括第二光環(huán)形器、第二光注入線路、光電調(diào)制器及第三光耦合器；所述第二光環(huán)形器分別與所述FP激光器、所述第二光耦合器、所述光電調(diào)制器相連；所述第二光耦合器與所述第三光耦合器通過所述第二光注入線路相連；所述第三光耦合器還與所述光電調(diào)制器相連；其中，所述第二光環(huán)形器、第一光電振蕩回路、光電調(diào)制器組成第三光電振蕩回路；所述第二光環(huán)形器、第二光耦合器、第二光注入線路、第三光耦合器、及光電調(diào)制器組成第二光注入回路；所述第二光耦合器，用于通過所述第二光環(huán)形器接收所述FP激光器產(chǎn)生的多縱模激射，按照預(yù)設(shè)的第二功率比將所述多縱模激射分為兩部分，其中一部分發(fā)送至所述光電探測器；另一部分通過所述第二光注入線路發(fā)送至所述第三光耦合器；所述第三光耦合器，用于按照預(yù)設(shè)的第三功率比將所述光信號分為兩部分，其中一部分發(fā)送至所述光電調(diào)制器，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種互耦合光電振蕩器，其特征在于，包括：FP激光器、及光電振蕩環(huán)路：所述FP激光器，用于產(chǎn)生多縱模激射，并將所述多縱模激射發(fā)送至所述光電振蕩環(huán)路；接收所述光電振蕩環(huán)路產(chǎn)生的注入信號，在所述注入信號的驅(qū)動下完成模式鎖定，產(chǎn)生模式鎖定后的多縱模激射；所述光電振蕩環(huán)路，用于接收所述FP激光器發(fā)送的多縱模激射，產(chǎn)生注入信號，并注回所述FP激光器；接收所述FP激光器發(fā)送的模式鎖定后的多縱模激射，并根據(jù)所述模式鎖定后的多縱模激射輸出光脈沖信號和微波信號。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種互耦合光電振蕩器，其特征在于，包括：FP激光器、及光電振蕩環(huán)路：所述FP激光器，用于產(chǎn)生多縱模激射，并將所述多縱模激射發(fā)送至所述光電振蕩環(huán)路；接收所述光電振蕩環(huán)路產(chǎn)生的注入信號，在所述注入信號的驅(qū)動下完成模式鎖定，產(chǎn)生模式鎖定后的多縱模激射；所述光電振蕩環(huán)路，用于接收所述FP激光器發(fā)送的多縱模激射，產(chǎn)生注入信號，并注回所述FP激光器；接收所述FP激光器發(fā)送的模式鎖定后的多縱模激射，并根據(jù)所述模式鎖定后的多縱模激射輸出光脈沖信號和微波信號。2.如權(quán)利要求1所述的互耦合光電振蕩器，其特征在于，所述光電振蕩環(huán)路包括第一光電振蕩回路，所述第一光電振蕩回路包括第二光耦合器、光電探測器、微波放大器、及微波功分器；所述第二光耦合器，用于接收所述FP激光器產(chǎn)生的多縱模激射，按照預(yù)設(shè)的第二功率比將所述多縱模激射分為兩部分，其中一部分發(fā)送至所述光電探測器；另一部分作為光脈沖信號輸出；所述光電探測器，用于接收所述第二光耦合器發(fā)送的部分所述光信號，并轉(zhuǎn)換為電信號；所述微波放大器，用于將所述電信號按照預(yù)設(shè)的放大倍數(shù)進(jìn)行放大；所述微波功分器，用于按照預(yù)設(shè)的第三功率比將放大后的所述電信號分為兩部分，其中一部分作為微波信號輸出至外部，另一部分作為所述注入信號注入FP激光器。3.如權(quán)利要求2所述的互耦合光電振蕩器，其特征在于，所述光電振蕩環(huán)路還包括第一光環(huán)形器、第一光耦合器及第一光注入線路；所述第一光環(huán)形器的三端分別與所述FP激光器、所述第一光注入線路、所述第一光耦合器相連；所述第一光耦合器的另外兩端分別與所述第一光注入線路、第二光耦合器相連；其中，所述第一光環(huán)形器、第一光耦合器、第一光電振蕩回路組成第二光電振蕩回路；所述第一光環(huán)形器、第一光耦合器、第一光注入線路組成第一光注入回路；所述第一光耦合器，用于通過所述第一光環(huán)形器接收所述FP激光器發(fā)送的所述多縱模激射，按照預(yù)設(shè)的第一功率比將所述多縱模激射分為兩部分，其中一部分發(fā)送至所述第一光電振蕩回路，另一部分發(fā)送至所述第一光注入線路；所述第一光注入線路，用于接收所述第一光耦合器發(fā)送的部分所述多縱模激射進(jìn)行偏振處理后通過所述第一光環(huán)形器發(fā)送至所述FP激光器；所述第二光電振蕩回路的微波功分器發(fā)送的部分放大后的電信號、及所述第一光注入回路發(fā)送的部分經(jīng)過偏振處理后的多縱模激射共同作為為注入信號。4.如權(quán)利要求2所述的互耦合光電振蕩器，其特征在于，所述光電振蕩環(huán)路還包括第二光環(huán)形器、第二光注入線路、光電調(diào)制器及第三光耦合器；所述第二光環(huán)形器分別與所述FP激光器、所述第二光耦合器、所述光電調(diào)制器相連；所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：藺博，潘碧瑋，
申請(專利權(quán))人：中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11