一種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生方法及其裝置的制造方法
【專利摘要】一種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生方法及其裝置，由兩個(gè)并聯(lián)雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器構(gòu)成的集成調(diào)制器和嵌有窄帶光纖布拉格光柵的薩格納克環(huán)，大信號調(diào)制模式下，一個(gè)雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器產(chǎn)生載波和高階的非線性光邊帶，另一個(gè)雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器無微波本振調(diào)制，兩個(gè)輸出光信號偏振正交耦合，將偏振正交耦合的兩路光信號投射到同一方向，抑制光載波，得高階雙波長光邊帶，輸入嵌有光纖布拉格光柵和偏振耦合器的薩格納克環(huán)，利用光纖光柵窄帶反射和寬帶透射特性，實(shí)現(xiàn)波長分離，利用偏振耦合器偏振選擇特性，實(shí)現(xiàn)雙波長光信號偏振正交耦合，在薩格納克環(huán)輸出端，得到偏振正交的雙波長光信號，具有倍頻系數(shù)高、調(diào)諧范圍大的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
-種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生 方法及其裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于微波光子信號產(chǎn)生技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍 的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 偏振正交雙波長光信號指頻率不同、相位嚴(yán)格相干、偏振方向相互垂直的兩個(gè)線 偏振光信號。運(yùn)種形式的光信號綜合了波分復(fù)用和偏振復(fù)用，可W實(shí)現(xiàn)信號的并行處理、提 高頻譜利用率、減少信道間干擾并優(yōu)化系統(tǒng)的集成度，因此在微波光子濾波、天線波束形 成、微波脈沖整形W及無損探測成像等方面具有廣泛的由于前景。在基于偏振調(diào)制的微波 光子信號處理系統(tǒng)中，偏振正交雙波長光信號作為光載波輸入偏振調(diào)制器，其頻率間隔決 定了最終產(chǎn)生微波信號的頻率。為使最終輸出微波信號具有好的調(diào)諧性能，要求偏振正交 雙波長光信號頻率間隔具有大的調(diào)諧范圍。
[0003] 利用微波光子技術(shù)，基于外電光調(diào)制產(chǎn)生具有一定頻率間隔的偏振正交雙波長光 信號受到了國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)的廣泛研究。1化.Campillo，"Orthogonally polarized single sideband modulator,"Opt.Lett. ,vol .32,no.21 ,pp.3152-3154,2007中設(shè)計(jì)了一 種由兩個(gè)并聯(lián)偏振調(diào)制器構(gòu)成的偏振正交光單邊帶調(diào)制器，該調(diào)制器可W直接調(diào)制產(chǎn)生偏 振正交的雙波長光信號，光信號頻率間隔為輸入微波信號的頻率；2) J. Zheng, L. Wang, Z.Dong,et al, ('Orthogonal Single-Sideband Signal Generation Using Improved Sagnac-Loop-Based ModulatorIEEE Photonics technology letters,vo1.26,no.22, pp.2229-2231,2014提出了一種嵌有單邊帶調(diào)制器的薩格納克環(huán)結(jié)構(gòu)，結(jié)合偏振保持光纖 布拉格光柵(PM-FBG)的波長選擇和偏振選擇特性，產(chǎn)生偏振正交的雙波長光信號，光信號 頻率間隔為輸入微波信號頻率；3)Z丄i，M丄i，H.CM,et al，"Photonic generation Of phase-coded millimeter-wave signal with large frequency tunability using a polarization maintaining fiber Bragg grating /' IEEE Mi crow . Wire I ess Compon丄ett. ,21,694-696,2011利用馬赫曾德爾調(diào)制器調(diào)制產(chǎn)生載波和二階光邊帶，利用 光濾波器濾除光載波，再通過PM-FBG產(chǎn)生偏振正交的雙波長光信號，信號頻率間隔為輸入 射頻信號的4倍。
[0004] 然而，上述各方案存在一定的局限性。1)方案中產(chǎn)生的光信號頻率間隔調(diào)諧范圍 受限于微波本振頻率，另一方面，方案中并聯(lián)結(jié)構(gòu)的調(diào)制器沒有集成產(chǎn)品，而分離器件的使 用則會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性;2)方案中產(chǎn)生的光信號頻率間隔受限于微波本振頻率和PM-FBG 的響應(yīng)譜，因此頻率間隔小且調(diào)諧性能差;3)方案中通過4倍頻處理提高了頻率間隔，但頻 率調(diào)諧性能依舊受限于PM-FBG的響應(yīng)譜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種頻率間隔具有大調(diào)諧范 圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生方法及其裝置。波長可調(diào)諧激光器輸出光信號作為光載波 輸入集成調(diào)制器;集成調(diào)制器由兩個(gè)并聯(lián)的DPMZM和一個(gè)偏振禪合器構(gòu)成;微波本振輸出信 號經(jīng)過功放放大后，通過90°Hybrid產(chǎn)生兩路等幅、具有90°相位差的信號，分別輸入一個(gè) DPMZM的兩個(gè)射頻輸入端口，調(diào)制輸出光載波和正負(fù)四階光邊帶；另一個(gè)DPMZM無本振信號 調(diào)制，兩個(gè)DPMZM輸出光信號經(jīng)偏振禪合器正交偏振禪合起來，輸入檢偏器;調(diào)整檢偏器檢 偏角，抑制光載波，得到正負(fù)四階光邊帶;雙波長光信號輸入嵌有光纖布拉格光柵和偏振禪 合器的薩格納克環(huán)，利用光纖光柵的窄帶反射和寬譜透射特性W及偏振禪合器的偏振選 擇特性，得到偏振正交的雙波長光信號輸出。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生裝置，包括波長可調(diào) 諧激光器、集成電光調(diào)制器、檢偏器、光環(huán)行器、偏振禪合器、光纖布拉格光柵、偏振控制器、 光隔離器，其特征在于，波長可調(diào)諧激光器、集成電光調(diào)制器、檢偏器、光環(huán)行器依次串聯(lián)， 微波本振、功率放大器和90°Hybrid-次串聯(lián)后連接集成電光調(diào)制器，光環(huán)行器連接偏振禪 合器，偏振禪合器與光纖布拉格光柵、偏振控制器、光隔離器閉合串聯(lián)。
[0008] 所述的集成電光調(diào)制器由并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器、雙平行馬赫曾德 爾調(diào)制器W及一個(gè)偏振禪合器構(gòu)成。
[0009] 所述的波長可調(diào)諧激光器輸出光信號作為光載波輸入集成調(diào)制器，集成調(diào)制器中 只有DPMZM受本振信號調(diào)制，微波本振輸出信號首先經(jīng)過功率放大器，然后通過90°Hybrid， 產(chǎn)生兩路等幅、具有90°相位差的信號，分別輸入DPMZM的兩個(gè)射頻輸入端口，當(dāng)DPMZM的兩 個(gè)子調(diào)制器和主調(diào)制器都處于最大傳輸點(diǎn)時(shí)，其輸出光信號包絡(luò)Ei(t)為公式(1)所示：
[0010]
(1)
[001 U 其中，Eo和CO C分別為激光器輸出光信號振幅和頻率，m為DPMZM 201調(diào)制系數(shù)，CO為 輸入微波本振頻率，J4n0為4n階一類貝塞爾函數(shù)，t為時(shí)間；
[0012] DPMZM不受本振信號調(diào)制，只受直流偏置控制，其兩個(gè)子調(diào)制器和主調(diào)制器都位于 最大傳輸點(diǎn)。DPMZM 201和DPMZM的輸出光信號經(jīng)偏振禪合器后禪合為偏振態(tài)相互垂直的光 信號，集成調(diào)制器輸出端光信號為公式(2)所示：
[0013]
(2)
[0014] 其中，X和y軸分別表示偏振禪合器的兩個(gè)偏振軸方向；
[0015] 偏振正交的兩路光信號經(jīng)檢偏器后偏振方向投射到同一方向，且信號功率受到調(diào) 整，忽略四階W上光邊帶，檢偏器輸出光信號EpDi(t)為公式(3)所示：
[0016] &〇i(t)〇c[j0(m)cos0+sin0]exp(j?ct)+j4(m)cos0exp(j?ct±4?t) (3)
[0017] 其中，JoO和J4()分別為0階和4階一類貝塞爾函數(shù)，0為檢偏器主軸與X軸方向夾 角。
[0018] 檢偏器輸出光載波和正負(fù)四階光邊帶，當(dāng)滿足條件為公式(4)所示：
[0019] J〇(mi)cos0+si 址=0 (4)
[0020] 光載波完全抵消，此時(shí)檢偏器輸出端得到正負(fù)四階光邊帶。
[0021] 正負(fù)四階光邊帶作為雙波長光信號經(jīng)光環(huán)行器輸入薩格納克環(huán)結(jié)構(gòu)，首先經(jīng)過偏 振禪合器分為偏振態(tài)相互正交的兩部分，其逆時(shí)針方向的光信號（偏振方向沿Y軸)被光隔 離器隔離掉，順時(shí)針方向的光信號(偏振方向沿X軸)經(jīng)光纖布拉格光柵反射透射作用后，負(fù) 四階信號被反射回去，正四階信號透射過去，調(diào)節(jié)偏振控制器將正四階光信號偏振方向旋 為Y軸，經(jīng)光隔離器8后輸入偏振分束器另一個(gè)端口（Y軸端口），在薩格納克環(huán)輸出端，得到 偏振態(tài)相互正交的雙波長光信號，薩格納克環(huán)輸出信為公式(5)所示：
[0022]
(5)
[0023] 其中，X和巧由分別表示偏振禪合器的兩個(gè)偏振軸方向。在光環(huán)行器的輸出端，得到 偏振正交的雙波長光信號，波長頻率間隔為輸入微波本振頻率的8倍。
[0024] -種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生方法，包括如下步 驟：
[0025] 步驟1:在大信號調(diào)制模式下，利用集成電光調(diào)制器產(chǎn)生高階非線性光邊帶，調(diào)整 調(diào)制器直流偏置，得到載波和四階光邊帶；
[00%]步驟2:根據(jù)集成調(diào)制器輸出端光信號的偏振正交特性，調(diào)整檢偏器檢偏角，使光 載波功率相等而完全抵消，得到正負(fù)四階光邊帶；
[0027] 步驟3:雙波長光信號輸入波長分離和偏振復(fù)用模塊產(chǎn)生偏振正交的雙波長光信 號。
[002引本發(fā)明的有益效果是：
[0029] 該方案中，雙波長光信號的產(chǎn)生無光濾波處理過程，其頻率可W進(jìn)行任意調(diào)諧;雙 波長光信號的頻率間隔為輸入射頻信號的8倍，可W產(chǎn)生高頻率微波毫米波信號或降低對 微波本振的頻率要求;雙波長光信號的分離由光纖的窄帶反射和寬帶透射特性實(shí)現(xiàn)，偏振 正交特性有偏振禪合器的偏振選擇特性實(shí)現(xiàn)，因此最終輸出偏振正交雙波長光信號的最小 頻率間隔為光纖光柵反射帶寬的一半，最大頻率間隔為調(diào)制器帶寬的8倍，調(diào)諧范圍為數(shù) 細(xì)Z-數(shù)百細(xì)Z。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖2為本發(fā)明的集成電光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032 ]圖3為微波本振頻率為1OG化時(shí)檢偏器輸出的雙波長光信號。
[0033]圖4為光纖布拉格光柵反射透射譜。
[0034]圖5為微波本振頻率為IOG化時(shí)最終輸出的偏振正交雙波長光信號。
[003日]圖6為微波本振頻率為4G化時(shí)最終輸出的偏振正交雙波長光信號。
[0036] 圖7為微波本振頻率為11.4G化時(shí)最終輸出的偏振正交雙波長光信號。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：
[0038] 一種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生裝置，包括波長可 調(diào)諧激光器1、集成電光調(diào)制器2、檢偏器3、光環(huán)行器4、偏振禪合器5、光纖布拉格光柵6、偏 振控制器7、光隔離器8;集成電光調(diào)制器2由并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器201、雙平 行馬赫曾德爾調(diào)制器202W及一個(gè)偏振禪合器203構(gòu)成；電學(xué)部分包括微波本振9、功率放大 器10和90°Hybrid 11。激光器1同調(diào)制器2相連接，微波本振9輸出信號經(jīng)功率放大器10后， 與寬帶90°Hybrid 11相連接，寬帶90°Hybrid 11輸出分別與調(diào)制器2中雙平行馬赫曾德爾 調(diào)制器201的兩個(gè)射頻輸入端口相連接，調(diào)制器2的輸出與檢偏器3相連接，檢偏器3還與光 環(huán)行器4相連接，光環(huán)行器4還與偏振禪合器5的輸入端相連接，偏振禪合器5的一個(gè)輸出端 與光纖布拉格光柵6、偏振控制器7、光隔離器8的輸入端依次相連接，光隔離器8輸出端與偏 振分束器5的另一個(gè)輸出端相連接，構(gòu)成薩格納克環(huán)結(jié)構(gòu)；
[0039] 波長可調(diào)諧激光器1輸出光信號作為光載波輸入集成調(diào)制器2,集成調(diào)制器2由雙 平行馬赫曾德爾調(diào)制器化PMZM)201、DPMZM 202和偏振禪合器203構(gòu)成，只有DPMZM 201受本 振信號調(diào)制。微波本振9輸出信號首先經(jīng)過功率放大器10,然后通過90°Hybrid 11，產(chǎn)生兩 路等幅、具有90°相位差的信號，分別輸入DPMZM 201的兩個(gè)射頻輸入端口。當(dāng)DPMZM 201中 的兩個(gè)子調(diào)制器和主調(diào)制器都處于最大傳輸點(diǎn)時(shí)，其輸出光信號包絡(luò)Ei(t)為公式（1)所 示：
[0040]
( 1 )
[OOW 其中，Eo和CO C分別為激光器輸出光信號振幅和頻率，m為DPMZM 201調(diào)制系數(shù)，W為 輸入微波本振頻率，J4n0為4n階一類貝塞爾函數(shù)，t為時(shí)間；
[0042] DPMZM 202不受本振信號電光調(diào)制，只受直流偏置控制，其兩個(gè)子調(diào)制器和主調(diào)制 器都位于最大傳輸點(diǎn)。DPMZM 201和DPMZM 202的輸出光信號經(jīng)偏振禪合器203后禪合為偏 振態(tài)相互垂直的光信號。集成調(diào)制器2輸出端光信號為公式(2)所示：
[0043]
(2)
[0044] 其中，X和y軸分別表示偏振禪合器203的兩個(gè)偏振軸方向；
[0045] 偏振正交的兩路光信號經(jīng)檢偏器3后偏振方向投射到同一方向，且信號功率受到 調(diào)整，忽略四階W上光邊帶，檢偏器輸出光信號EpDi(t)為公式(3)所示：
[0046] 虹。i(t) OC [J0(m)cos0+si址]e邱（j O ct)+j4(m)cos0exp( j O ct±4 O t) (3)
[0047] 其中，JoO和j4()分別為0階和4階一類貝塞爾函數(shù)，e為檢偏器主軸與X軸方向夾 角。
[004引檢偏器輸出光載波和正負(fù)四階光邊帶，當(dāng)滿足條件為公式(4)所示：
[0049] J〇(mi)cos0+si 址=0 (4)
[0050] 光載波完全抵消，此時(shí)檢偏器輸出端得到正負(fù)四階光邊帶。射頻本振輸出頻率 1 OGHz，激光器輸出波長1551.395nm、功率13地m時(shí)，檢偏器輸出輸出雙波長光信號如圖2所 示；
[0051] 正負(fù)四階光邊帶作為雙波長光信號經(jīng)光環(huán)行器4輸入薩格納克環(huán)結(jié)構(gòu)，首先經(jīng)過 偏振禪合器5分為偏振態(tài)相互正交的兩部分，其逆時(shí)針方向的光信號(偏振方向沿Y軸)被光 隔離器8隔離掉，順時(shí)針方向的光信號（偏振方向沿X軸)經(jīng)光纖布拉格光柵6反射透射作用 后，負(fù)四階信號被反射回去，正四階信號透射過去，光纖布拉格光柵反射透射譜如圖3所示。 調(diào)節(jié)偏振控制器7將正四階光信號偏振方向旋為Y軸，經(jīng)光隔離器8后輸入偏振分束器5另一 個(gè)端口（Y軸端口），在薩格納克環(huán)輸出端，得到偏振態(tài)相互正交的雙波長光信號，薩格納克 環(huán)輸出信為公式(5)所示：
[00 對
（5)
[0053] 其中，X和Y軸分別表示偏振禪合器5的兩個(gè)偏振軸方向。在光環(huán)行器的輸出端，得 到偏振正交的雙波長光信號，波長頻率間隔為輸入微波本振頻率的8倍，如圖4所示。
[0054] 該方法中，雙波長光信號的產(chǎn)生無光濾波處理過程，其頻率可W進(jìn)行任意調(diào)諧;雙 波長光信號的頻率間隔為輸入射頻信號的8倍，可W產(chǎn)生高頻率微波毫米波信號或降低對 微波本振的頻率要求;雙波長光信號的分離由光纖的窄帶反射和寬帶透射特性實(shí)現(xiàn)，偏振 正交特性有偏振禪合器的偏振選擇特性實(shí)現(xiàn)，因此最終輸出偏振正交雙波長光信號的最小 頻率間隔為光纖光柵反射帶寬的一半，最大頻率間隔為調(diào)制器帶寬的8倍，調(diào)諧范圍為數(shù) 細(xì)Z-數(shù)百細(xì)Z。
[0055] 為了驗(yàn)證本發(fā)明的調(diào)諧性能，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了不同頻率間隔的偏振正交雙波長光信 號。
[0化6]射頻本振為4G化、光源波長1551. 156nmW及射頻本振為11.4GHz、光源波長 1551.400nm，產(chǎn)生的偏振正交雙波長光信號分別如下：
[0057] 圖5為射頻本振4G化、光源波長1551.156nm時(shí)輸出的頻率間隔為32G化的偏振正交 雙波長光信號；
[0化引圖6為射頻本振11.4GHz、光源波長1551.400nm時(shí)輸出的頻率間隔為91.2G化的偏 振正交雙波長光信號。
[0059]圖5和圖6表明該裝置產(chǎn)生的偏振正交雙波長光信號的頻率間隔具有大的調(diào)諧范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生裝置，包括波長可調(diào)諧 激光器（1)、集成電光調(diào)制器(2)、檢偏器(3)、光環(huán)行器(4)、偏振耦合器(5)、光纖布拉格光 柵(6)、偏振控制器(7)、光隔離器(8)，其特征在于，波長可調(diào)諧激光器（1)同集成電光調(diào)制 器(2)相連接，微波本振(9)輸出信號經(jīng)功率放大器（I O)后，與90° Hybr i d (11)相連接，90° Hybrid(Il)輸出分別與集成電光調(diào)制器(2)中雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器(201)的兩個(gè)射頻 輸入端口相連接，集成電光調(diào)制器（2)的輸出與檢偏器(3)相連接，檢偏器(3)與光環(huán)行器 (4)相連接，光環(huán)行器(4)與偏振親合器(5)的輸入端相連接，偏振親合器(5)的一個(gè)輸出端 與光纖布拉格光柵(6)、偏振控制器(7)、光隔離器(8)的輸入端依次相連接，光隔離器(8)輸 出端與偏振分束器(5)的另一個(gè)輸出端相連接，構(gòu)成薩格納克環(huán)結(jié)構(gòu)； 所述的集成電光調(diào)制器(2)由并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器(201)、雙平行馬赫 曾德爾調(diào)制器(202)以及一個(gè)偏振耦合器(203)構(gòu)成； 所述的波長可調(diào)諧激光器1輸出光信號作為光載波輸入集成電光調(diào)制器(2)，集成電光 調(diào)制器(2)中只有DPMZM(201--受本振信號調(diào)制，微波本振(9)輸出信號首先經(jīng)過功率放 大器（10)，然后通過90°Hybrid(ll)，產(chǎn)生兩路等幅、具有90°相位差的信號，分別輸入DPMZM (201)的兩個(gè)射頻輸入端口，當(dāng)DPMZM(201)的兩個(gè)子調(diào)制器和主調(diào)制器都處于最大傳輸點(diǎn) 時(shí)，其輸出光信號包絡(luò)E 1 (t)為公式(1)所示：(1) 其中，EdP ω c分別為激光器輸出光信號振幅和頻率，m為DPMZM( 201)調(diào)制系數(shù)，ω為輸 入微波本振頻率，J4n O為4η階一類貝塞爾函數(shù)，t為時(shí)間； DPMZM(202)不受本振信號調(diào)制，只受直流偏置控制，其兩個(gè)子調(diào)制器和主調(diào)制器都位 于最大傳輸點(diǎn)，DPMZM(201)和DPMZM(202)的輸出光信號經(jīng)偏振耦合器(203)后耦合為偏振 態(tài)相互垂直的光信號，集成電光調(diào)制器(2)輸出端光信^為公式(2)所示：(：2) 其中，X和y軸分別表不偏振親合器(203)的兩個(gè)偏振軸方向； 偏振正交的兩路光信號經(jīng)檢偏器(3)后偏振方向投射到同一方向，且信號功率受到調(diào) 整，忽略四階以上光邊帶，檢偏器輸出光信號EPQl(t)為公式(3)所示： Ep〇i(t) a [j〇(m)cosp+sinp]exp( j ω Ct)+j4(m)cos0exp( j ω ct±4 ω t) (3) 其中，J〇()和J4()分別為0階和4階一類貝塞爾函數(shù)，β為檢偏器主軸與X軸方向夾角。 檢偏器輸出光載波和正負(fù)四階光邊帶，當(dāng)滿足條件為公式(4)所示： Jo(mi)cosP+sinP=0 (4) 光載波完全抵消，此時(shí)檢偏器輸出端得到正負(fù)四階光邊帶。 正負(fù)四階光邊帶作為雙波長光信號經(jīng)光環(huán)行器(4)輸入薩格納克環(huán)結(jié)構(gòu)，首先經(jīng)過偏 振親合器(5)分為偏振態(tài)相互正交的兩部分，其逆時(shí)針方向的光信號(偏振方向沿Y軸)被光 隔離器(8)隔離掉，順時(shí)針方向的光信號(偏振方向沿X軸)經(jīng)光纖布拉格光柵(6)反射透射 作用后，負(fù)四階信號被反射回去，正四階信號透射過去，調(diào)節(jié)偏振控制器(7)將正四階光信 號偏振方向旋為Y軸，經(jīng)光隔離器(8)后輸入偏振分束器(5)另一個(gè)端口（Y軸端口），在薩格 納克環(huán)輸出端，得到偏振態(tài)相互正交的雙波長光信號，薩格納克環(huán)輸出信?%公 式（5)所示：(5) 其中，X和Y軸分別表不偏振親合器(5)的兩個(gè)偏振軸方向，在光環(huán)行器的輸出端，得到 偏振正交的雙波長光信號，其頻率間隔為輸入微波本振頻率的8倍。2. -種頻率間隔具有大調(diào)諧范圍的偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生方法，其特征在于，包 括如下步驟： 步驟1:在大信號調(diào)制模式下，利用集成電光調(diào)制器產(chǎn)生高階非線性光邊帶，調(diào)整調(diào)制 器直流偏置，得到載波和四階光邊帶； 步驟2:根據(jù)集成調(diào)制器輸出端光信號的偏振正交特性，調(diào)整檢偏器檢偏角，使光載波 功率相等而完全抵消，得到正負(fù)四階光邊帶； 步驟3:雙波長光信號輸入波長分離和偏振復(fù)用模塊產(chǎn)生偏振正交的雙波長光信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大調(diào)諧范圍偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，集 成電光調(diào)制器由并聯(lián)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)雙平行馬赫曾德爾調(diào)制器和一個(gè)偏振耦合器構(gòu)成。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大調(diào)諧范圍偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生方法，其特征在于，雙 波長光信號的產(chǎn)生不需要濾波處理，系統(tǒng)調(diào)諧性能好。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大調(diào)諧范圍偏振正交雙波長光信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所 述的薩格納克環(huán)由偏振分束器、光纖布拉格光柵、偏振控制器、光隔離器構(gòu)成，用光纖布拉 格光柵的透射反射特性和偏振分束器的偏振選擇特性，在薩格納克環(huán)中實(shí)現(xiàn)雙波長光信號 的分離和偏振正交親合。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大調(diào)諧范圍線性調(diào)頻信號產(chǎn)生方法，其特征在于，輸出偏 振正交雙波長光信號的頻率間隔為輸入微波本振頻率的8倍。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大調(diào)諧范圍線性調(diào)頻信號產(chǎn)生方法，其特征在于，輸出 偏振正交雙波長光信號的頻率間隔可通過改變光源波長和微波本振頻率進(jìn)行調(diào)諧。
【文檔編號】G02F1/03GK106019641SQ201610130920
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月8日
【發(fā)明人】李軒, 趙尚弘, 鞏冰, 朱子行, 李勇軍
【申請人】中國人民解放軍空軍工程大學(xué)