CN112383359B - 一种多级相位调制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多级相位调制系统，涉及激光光谱展宽技术领域。该系统包括：激光器、三端环形器、双向相位调制器、全反射镜和调制信号源；激光器的输出端连接三端环形器的第一端；三端环形器的第二端连接双向相位调制器的第一侧，双向相位调制器的调制端连接调制信号源的输出端，双向相位调制器的第二侧连接全反射镜，以使得基于调制信号源输出的第一调制信号，对激光进行一级相位调制后，通过全反射镜反射回双向相位调制器的第二侧，并由双向相位调制器基于调制信号源输出的第二调制信号，对激光进行二级相位调制后输出至三端环形器；三端环形器的第三端用于输出双级相位调制后的激光。本发明可降低系统的复杂度和成本。

Description

一种多级相位调制系统

技术领域

本发明涉及激光光谱展宽技术领域，具体而言，涉及一种多级相位调制系统。

背景技术

在窄线宽光纤激光系统中，通常采用单级相位调制方法展宽光谱，从而提升SBS阈值。随着窄线宽光纤激光器输出功率的提升，由于单级相位调制展宽激光光谱的能力有限，SBS阈值较低，因此单级相位调制方案已经越来越难以满足高功率的应用需求。通过双级相位调制方案进一步展宽激光光谱是进一步提升窄线宽光纤激光器SBS阈值的重要方法。

传统双级相位调制方法的结构如图1所示，包含单频激光器，光隔离器，两个相位调制器和两个调制信号源。单频激光器的输出激光通过光隔离器进入第一级相位调制器，在第一级调制信号源的驱动下，获得相位调制效果，使光谱展宽。光隔离器可以有效隔离返回光，避免返回光损坏单频激光器。经过一级相位调制后的激光再注入到第二级相位调制器中，经过第二级调制信号源的驱动，使激光光谱进一步展宽。总结来看，传统的双级相位调制方法通过采用两个串联的相位调制器进行相位调制展宽光谱，每个相位调制器需要分别配备相应的调制信号源，硬件成本和系统复杂度较高。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种多级相位调制系统，以便降低系统复杂度和系统成本。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种多级相位调制系统，所述多级相位调制系统的相位调制级数为2m，所述系统包括：激光器、m个三端环形器、m个双向相位调制器、m个全反射镜以及m组调制信号源；m为大于或等于1的整数；

所述激光器的输出端连接一个三端环形器的第一端；所述一个三端环形器的第二端连接一个双向相位调制器的第一侧，所述一个双向相位调制器的调制端连接所述一组调制信号源的输出端，所述一个双向相位调制器的第二侧连接一个全反射镜，以使得所述一个双向相位调制器基于所述一组调制信号源输出的第一调制信号，对从所述一个双向相位调制器的第一侧进入的激光进行一级相位调制后，通过所述一个全反射镜反射回所述一个双向相位调制器的所述第二侧，并由所述一个双向相位调制器基于所述一组调制信号源输出的第二调制信号，对从所述一个双向相位调制器的第二侧进入的激光进行二级相位调制后输出至对应的三端环形器；

所述m个三端环形器依次串联连接，其中，第j个三端环形器的第三端连接第j+1个三端环形器的第一端，所述m个三端环形器中的最后一个三端环形器的第三端用于输出2m级相位调制后的激光。

具体的，所述一组调制信号源包括：第一调制信号源和第二调制信号源；

所述一个双向相位调制器的第一调制端连接所述第一调制信号源的输出端，以接收所述第一调制信号源输出的所述第一调制信号；

所述一个双向相位调制器的第二调制端连接所述第二调制信号源的输出端，以接收所述第二调制信号源输出的所述第二调制信号。

具体的，所述第一调制信号源和所述第二调制信号源为不同类型调制信号的信号源；或者，所述第一调制信号源和所述第二调制信号源为相同类型调制信号的信号源。

具体的，所述第一调制信号和所述第二调制信号分别为正弦调制信号、白噪声调制信号、伪随机码调制信号中任一类型的调制信号。

具体的，所述激光器为非保偏单频激光器，所述非保偏单频激光器、所述一个三端环形器、所述一个双向相位调制器、所述一个全反射镜和所述一组调制信号源均通过非保偏光纤连接。

具体的，所述激光器为线偏振单频激光器，所述线偏振单频激光器、所述一个三端环形器、所述一个双向相位调制器、所述一个全反射镜和所述一组调制信号源均通过保偏光纤连接。

具体的，所述全反射镜为光纤全反射镜。

第二方面，本发明实施例还提供了一种多级相位调制系统，所述多级相位调制系统的相位调制级数为2n+1，所述系统包括：激光器、n个三端环形器、n个双向相位调制器、n个全反射镜、相位调制器以及n+1组调制信号源；n为大于或等于1的整数；

所述激光器的输出端连接一个三端环形器的第一端；所述一个三端环形器的第二端连接一个双向相位调制器的第一侧，所述一个双向相位调制器的调制端连接所述一组调制信号源的输出端，所述一个双向相位调制器的第二侧连接一个全反射镜，以使得所述一个双向相位调制器基于所述一组调制信号源输出的第一调制信号，对从所述一个双向相位调制器的第一侧进入的激光进行一级相位调制后，通过所述一个全反射镜反射回所述一个双向相位调制器的所述第二侧，并由所述一个双向相位调制器基于所述一组调制信号源输出的第二调制信号，对从所述一个双向相位调制器的第二侧进入的激光进行二级相位调制后输出至对应的三端环形器；

所述n个三端环形器依次串联，其中，第i个三端环形器的第三端连接第i+1个三端环形器的第一端，所述n个三端环形器中的最后一个三端环形器的第三端连接所述相位调制器的输入端，所述相位调制器的调制端连接一组调制信号源的输出端，以使得所述相位调制器基于输入的第三调制信号对输入的激光进行相位调制后，通过输出端输出2n+1级相位调制后的激光。

具体的，每组调制信号源包括：至少一个调制信号源。

具体的，所述n+1组调制信号源中存在n组调制信号源中各调制信号源包括：第一调制信号源和第二调制信号源；

所述一个双向相位调制器的第一调制端连接所述第一调制信号源的输出端，以接收所述第一调制信号源输出的所述第一调制信号；所述一个双向相位调制器的第二调制端连接所述第二调制信号源的输出端，以接收所述第二调制信号源输出的所述第二调制信号；

所述n+1组调制信号源中存在一组调制信号源包括：第三调制信号源；

所述相位调制器的调制端连接所述第三调制信号源的输出端，以接收所述第三调制信号源输出的所述第三调制信号。

本申请的有益效果是：

本发明实施例通过采用激光器、m个三端环形器、m个双向相位调制器、m个全反射镜以及m组调制信号源构成的多级相位调制系统，第j个三端环形器的第三端连接第j+1个三端环形器的第一端，最后一个三端环形器的第三端输出2m级相位调制后的激光；当需要实现2m+1级相位调制时，只需要在2m级的相位调制系统的基础上增加一个相位调制器和一个调制信号源，最后一个三端环形器的第三端连接相位调制器的输入端，以使得相位调制器基于输入的调制信号对输入的激光进行相位调制后，输出2m+1级相位调制后的激光。本发明通过三端环形器、双向相位调制器和全反射镜，三端环形器使激光的传输具有方向性，且三端环形器本身具备光隔离效果，无需使用额外的光隔离器，另外，无需使用多个串联的相位调制器，即可实现对激光的光谱进行多次展宽，降低系统的复杂度和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有的一种双级相位调制系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种双级相位调制系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种多级相位调制系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种双级相位调制系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种三级相位调制系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种多级相位调制系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种三级相位调制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以用各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，“连接”和/或“相连”，如果被连接和/或“相连”的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

本发明实施例提供的一种多级相位调制系统，解决现有技术中多级相位调制系统复杂度高的问题。

下面结合具体实施例对本发明公开的内容进行详细说明。

本发明实施例提供的一种多级相位调制系统，多级相位调制系统的相位调制级数为2m，该多级相位调制系统包括：激光器、m个三端环形器、m个双向相位调制器、m个全反射镜以及m组调制信号源；m为大于或等于1的整数。

激光器的输出端连接一个三端环形器的第一端；一个三端环形器的第二端连接一个双向相位调制器的第一侧，一个双向相位调制器的调制端连接一组调制信号源的输出端，一个双向相位调制器的第二侧连接一个全反射镜，以使得一个双向相位调制器基于一组调制信号源输出的第一调制信号，对从一个双向相位调制器的第一侧进入的激光进行一级相位调制后，通过一个全反射镜反射回一个双向相位调制器的所述第二侧，并由一个双向相位调制器基于一组调制信号源输出的第二调制信号，对从一个双向相位调制器的第二侧进入的激光进行二级相位调制后输出至对应的三端环形器。

m个三端环形器依次串联连接，其中，第j个三端环形器的第三端连接第j+1个三端环形器的第一端，m个三端环形器中的最后一个三端环形器的第三端用于输出2m级相位调制后的激光。

具体的，激光器、三端环形器、双向相位调制器、全反射镜和调制信号源均通过光纤进行连接；激光器发射需要进行相位调制的激光，三端环形器为光环形器，具有三个端口，当激光从任一端口输入时，都只能从下一端口以很小的损耗输出，双向相位调制器可以对激光进行正向相位调制和反向相位调制，调制信号源产生调制信号，以对激光进行调制，全反射镜完成对激光的完全反射，使激光不会产生泄露。

在本发明实施例中，当m=1时，本发明实施例提供的多级相位调制系统可实现双级相位调制，图2为本发明实施例提供的一种双级相位调制系统的结构示意图；如图2所示，该双级相位调制系统包括：激光器10、三端环形器20、双向相位调制器30、全反射镜40和调制信号源50。激光器10输出的激光经过三端环形器20进入双向相位调制器30中，经过调制信号源50输出的第一调制信号进行一级相位调制，使激光的光谱得到一级展宽；经过一级相位调制的激光通过全反射镜40反射回双向相位调制器30中，经过调制信号源50输出的第二调制信号进行二级相位调制，使激光的光谱得到二级展宽；经过二级相位调制的激光通过三端环形器20输出。

进一步的，当m≧2时，本发明实施例提供的多级相位调制系统可实现偶数级相位调制，图3为本发明实施例提供的一种多级相位调制系统的结构示意图，如图3所示，该多级相位调制系统包括：激光器10、三端环形器20-1、20-2、…、20-m，经第j个三端环形器20-j输出的激光进入第j+1个三端环形器20-j+1，1≦j≦m-1,其实现相位调制的方式与上述实现双级相位调制的方式相同，在此不做赘述，最后一个三端环形器20-m的第三端输出经过2m级相位调制后的激光。

在一种可选实施方式，一组调制信号源包括：第一调制信号源和第二调制信号源；

一个双向相位调制器的第一调制端连接第一调制信号源的输出端，以接收第一调制信号源输出的第一调制信号；一个双向相位调制器的第二调制端连接第二调制信号源的输出端，以接收第二调制信号源输出的第二调制信号。

具体的，以m=1为例，图4为本发明实施例提供的另一种双级相位调制系统的结构示意图；如图4所示，双向相位调制器包括第一调制端和第二调制端，第一调制端接收第一调制信号源51输出的第一调制信号，第二调制端接收第二调制信号源52输出的第二调制信号。从双向相位调制器的第一侧输入的激光通过第一调制端口输入的第一调制信号进行一级相位调制，从双向相位调制器的第二侧输入的激光通过第二调制端口输入的第二调制信号进行二级相位调制。当m≧2时，每个双向相位调制器均接收第一调制信号源输出的第一调制信号和第二调制信号源输出的第二调制信号，在此不做赘述。

在一种可选实施方式中，第一调制信号源51和第二调制信号源52为不同类型调制信号的信号源；或者，第一调制信号源和第二调制信号源为相同类型调制信号的信号源。

可选的，第一调制信号和第二调制信号为正弦调制信号、白噪声调制信号、伪随机码调制信号中任一类型的调制信号。

在具体的实现方式中，调制信号不仅限于正弦调制信号、白噪声调制信号和伪随机码调制信号，调制信号的选择以实际需求为准灵活选择，本申请对此不做限制。

在一种可选实施方式中，激光器为非保偏单频激光器，非保偏单频激光器、一个三端环形器、一个双向相位调制器、一个全反射镜和一组调制信号源均通过非保偏光纤连接。

在另一种可选实施方式中，激光器为线偏振单频激光器，线偏振单频激光器、一个三端环形器、一个双向相位调制器、一个全反射镜和一组调制信号源均通过保偏光纤连接。

具体的，线偏振单频激光器为保偏单频激光器。

在一种可选实施方式中，全反射镜为光纤全反射镜。

具体的，本申请实施例的多级相位调制系统均采用光纤器件，该系统通过光纤进行耦合。

综上所述，本发明实施例通过采用激光器、m个三端环形器、m个双向相位调制器、m个全反射镜以及m组调制信号源构成的多级相位调制系统，第j个三端环形器的第三端连接第j+1个三端环形器的第一端，最后一个三端环形器的第三端输出2m级相位调制后的激光。本发明实施例通过三端环形器、双向相位调制器和全反射镜，实现对激光的偶数级相位调制，三端环形器使激光的传输具有方向性，且三端环形器本身具备光隔离效果，无需使用额外的光隔离器，另外，无需使用多个串联的相位调制器，即可实现对激光的光谱进行多次展宽，降低系统的复杂度和成本。

本发明实施例还提供一种多级相位调制系统，多级相位调制系统的相位调制级数为2n+1，该多级相位调制系统包括：激光器、n个三端环形器、n个双向相位调制器、n个全反射镜、相位调制器以及n+1组调制信号源；n为大于或等于1的整数；

激光器的输出端连接一个三端环形器的第一端；一个三端环形器的第二端连接一个双向相位调制器的第一侧，一个双向相位调制器的调制端连接一组调制信号源的输出端，一个双向相位调制器的第二侧连接一个全反射镜，以使得一个双向相位调制器基于一组调制信号源输出的第一调制信号，对从一个双向相位调制器的第一侧进入的激光进行一级相位调制后，通过一个全反射镜反射回一个双向相位调制器的第二侧，并由一个双向相位调制器基于一组调制信号源输出的第二调制信号，对从一个双向相位调制器的第二侧进入的激光进行二级相位调制后输出至对应的三端环形器；

n个三端环形器依次串联，其中，第i个三端环形器的第三端连接第i+1个三端环形器的第一端，n个三端环形器中的最后一个三端环形器的第三端连接相位调制器的输入端，相位调制器的调制端连接一组调制信号源的输出端，以使得相位调制器基于输入的第三调制信号对输入的激光进行相位调制后，通过输出端输出2n+1级相位调制后的激光。

具体的，相位调制器为单向相位调制器，具有一个调制端，连接调制信号源的输出端，以接收调制信号源的第三调制信号。

在本发明实施例中，当n=1时，本发明实施例提供的多级相位调制系统可实现三级相位调制，图5为本发明实施例提供的一种三级相位调制系统的结构示意图；如图5所示，该三级相位调制系统包括：激光器10、三端环形器20、双向相位调制器30、全反射镜40、相位调制器60、调制信号源50和调制信号源70。在图2所示的双级相位调制系统的基础上，增加相位调制器60和调制信号源70，经过三端环形器20输出的激光进入相位调制器60，经过调制信号源70输出的第三调制信号进行三级相位调制，经过三级相位调制的激光通过相位调制器60输出。

进一步的，当n≧2时，本发明实施例提供的多级相位调制系统可实现奇数级相位调制，图6为本发明实施例提供的一种多级相位调制系统的结构示意图，如图6所示，该多级相位调制系统包括：激光器10、三端环形器20-1、20-2、…、20-n，双向相位调制器30-1、30-2、…、30-n，全反射镜40-1、40-2、…、40-n，调制信号源50-1、50-2、…、50-n、50-n+1，相位调制器60，在图3所示的偶数级相位调制系统的基础上，增加一个相位调制器60和一个调制信号源50-n+1，经过最后一个三端环形器20-n的第三端输出的激光进入相位调制器60，经过调制信号源50-n+1输出的第三调制信号进行2n+1级相位调制，经过2n+1级相位调制的激光通过相位调制器60输出。

作为一种可选实施方式，每组调制信号源包括：至少一个调制信号源。

作为一种可选实施方式，n+1组调制信号源中存在n组调制信号源中各调制信号源包括：第一调制信号源和第二调制信号源；

一个双向相位调制器的第一调制端连接第一调制信号源的输出端，以接收第一调制信号源输出的第一调制信号；一个双向相位调制器的第二调制端连接第二调制信号源的输出端，以接收第二调制信号源输出的第二调制信号；

n+1组调制信号源中存在一组调制信号源包括：第三调制信号源；

相位调制器的调制端连接第三调制信号源的输出端，以接收第三调制信号源输出的第三调制信号。

具体的，以n=1为例，图7为本发明实施例提供的一种三级相位调制系统的结构示意图；如图3所示，第一组调制信号源包括第一调制信号源51和第二调制信号源52，第二组调制信号源包括第三调制信号源70，其具体的连接关系和相位调制方法在此不做赘述。

本发明实施例通过采用激光器、n个三端环形器、n个双向相位调制器、n个全反射镜以及n个调制信号源构成的多级相位调制系统，第i个三端环形器的第三端连接第i+1个三端环形器的第一端，最后一个三端环形器的第三端连接相位调制器的输入端，对激光进行第2n+1级相位调制。本发明实施例在偶数级相位调制系统的基础上增加一个相位调制器和调制信号源，实现对激光的奇数级相位调制，三端环形器使激光的传输具有方向性，且三端环形器本身具备光隔离效果，无需使用额外的光隔离器，另外，无需使用多个串联的相位调制器，即可实现对激光的光谱进行多次展宽，降低系统的复杂度和成本。

上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种多级相位调制系统，其特征在于，所述多级相位调制系统的相位调制级数为2m，所述系统包括：激光器、m个三端环形器、m个双向相位调制器、m个全反射镜以及m组调制信号源；m为大于1的整数；

所述激光器的输出端连接第一个三端环形器的第一端；第j个三端环形器的第二端连接第j个双向相位调制器的第一侧，所述第j个双向相位调制器的调制端连接第j组调制信号源的输出端，所述第j个双向相位调制器的第二侧连接第j个全反射镜，以使得所述第j个双向相位调制器基于所述第j组调制信号源输出的第一调制信号，对从所述第j个双向相位调制器的第一侧进入的激光进行2j-1级相位调制后，通过所述第j个全反射镜反射回所述第j个双向相位调制器的所述第二侧，并由所述第j个双向相位调制器基于所述第j组调制信号源输出的第二调制信号，对从所述第j个双向相位调制器的第二侧进入的激光进行2j级相位调制后输出至对应的三端环形器；其中，j为大于1小于等于m的整数；

所述m个三端环形器依次串联连接，其中，第j个三端环形器的第三端连接第j+1个三端环形器的第一端，所述m个三端环形器中的最后一个三端环形器的第三端用于输出2m级相位调制后的激光。

2.根据权利要求1所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述第j组调制信号源包括：第一调制信号源和第二调制信号源；

所述第j个双向相位调制器的第一调制端连接所述第一调制信号源的输出端，以接收所述第一调制信号源输出的所述第一调制信号；

所述第j个双向相位调制器的第二调制端连接所述第二调制信号源的输出端，以接收所述第二调制信号源输出的所述第二调制信号。

3.根据权利要求2所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述第一调制信号源和所述第二调制信号源为不同类型调制信号的信号源；

或者，所述第一调制信号源和所述第二调制信号源为相同类型调制信号的信号源。

4.根据权利要求1所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述第一调制信号和所述第二调制信号分别为正弦调制信号、白噪声调制信号、伪随机码调制信号中任一类型的调制信号。

5.根据权利要求1所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述激光器为非保偏单频激光器，所述非保偏单频激光器、所述m个三端环形器、所述m个双向相位调制器、所述m个全反射镜和所述m组调制信号源均通过非保偏光纤连接。

6.根据权利要求1所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述激光器为线偏振单频激光器，所述线偏振单频激光器、所述m个三端环形器、所述m个双向相位调制器、所述m个全反射镜和所述m组调制信号源均通过保偏光纤连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述全反射镜为光纤全反射镜。

8.一种多级相位调制系统，其特征在于，所述多级相位调制系统的相位调制级数为2n+1，所述系统包括：激光器、n个三端环形器、n个双向相位调制器、n个全反射镜、相位调制器以及n+1组调制信号源；n等于1；

所述激光器的输出端连接一个三端环形器的第一端；所述一个三端环形器的第二端连接一个双向相位调制器的第一侧，所述一个双向相位调制器的调制端连接一组调制信号源的输出端，所述一个双向相位调制器的第二侧连接一个全反射镜，以使得所述一个双向相位调制器基于所述一组调制信号源输出的第一调制信号，对从所述一个双向相位调制器的第一侧进入的激光进行一级相位调制后，通过所述一个全反射镜反射回所述一个双向相位调制器的所述第二侧，并由所述一个双向相位调制器基于所述一组调制信号源输出的第二调制信号，对从所述一个双向相位调制器的第二侧进入的激光进行二级相位调制后输出至对应的三端环形器；

所述一个三端环形器的第三端连接所述相位调制器的输入端，所述相位调制器的调制端连接一组调制信号源的输出端，以使得所述相位调制器基于输入的第三调制信号对输入的激光进行相位调制后，通过输出端输出2n+1级相位调制后的激光。

9.根据权利要求8所述的多级相位调制系统，其特征在于，每组调制信号源包括：至少一个调制信号源。

10.根据权利要求9所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述n+1组调制信号源中存在n组调制信号源中各调制信号源包括：第一调制信号源和第二调制信号源；

所述一个双向相位调制器的第一调制端连接所述第一调制信号源的输出端，以接收所述第一调制信号源输出的所述第一调制信号；所述一个双向相位调制器的第二调制端连接所述第二调制信号源的输出端，以接收所述第二调制信号源输出的所述第二调制信号；

所述n+1组调制信号源中存在一组调制信号源包括：第三调制信号源；

所述相位调制器的调制端连接所述第三调制信号源的输出端，以接收所述第三调制信号源输出的所述第三调制信号。

11.一种多级相位调制系统，其特征在于，所述多级相位调制系统的相位调制级数为2n+1，所述系统包括：激光器、n个三端环形器、n个双向相位调制器、n个全反射镜、相位调制器以及n+1组调制信号源；n为大于1的整数；

所述激光器的输出端连接第一个三端环形器的第一端；第i个三端环形器的第二端连接第i个双向相位调制器的第一侧，所述第i个双向相位调制器的调制端连接第i组调制信号源的输出端，所述第i个双向相位调制器的第二侧连接第i个全反射镜，以使得所述第i个双向相位调制器基于所述第i组调制信号源输出的第一调制信号，对从所述第i个双向相位调制器的第一侧进入的激光进行2i-1级相位调制后，通过所述第i个全反射镜反射回所述第i个双向相位调制器的所述第二侧，并由所述第i个双向相位调制器基于所述第i组调制信号源输出的第二调制信号，对从所述第i个双向相位调制器的第二侧进入的激光进行2i级相位调制后输出至对应的三端环形器；其中，i为大于1且小于等于n的整数；

所述n个三端环形器依次串联，其中，第i个三端环形器的第三端连接第i+1个三端环形器的第一端，所述n个三端环形器中的最后一个三端环形器的第三端连接所述相位调制器的输入端，所述相位调制器的调制端连接一组调制信号源的输出端，以使得所述相位调制器基于输入的第三调制信号对输入的激光进行相位调制后，通过输出端输出2n+1级相位调制后的激光。

12.根据权利要求11所述的多级相位调制系统，其特征在于，每组调制信号源包括：至少一个调制信号源。

13.根据权利要求12所述的多级相位调制系统，其特征在于，所述n+1组调制信号源中存在n组调制信号源中各调制信号源包括：第一调制信号源和第二调制信号源；

所述第i个双向相位调制器的第一调制端连接所述第一调制信号源的输出端，以接收所述第一调制信号源输出的所述第一调制信号；所述第i个双向相位调制器的第二调制端连接所述第二调制信号源的输出端，以接收所述第二调制信号源输出的所述第二调制信号；

所述n+1组调制信号源中存在一组调制信号源包括：第三调制信号源；

所述相位调制器的调制端连接所述第三调制信号源的输出端，以接收所述第三调制信号源输出的所述第三调制信号。

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