CN114019610B - 一种用于射频信号调制强化的调制器及其调制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于射频信号调制强化的调制器及其调制方法，所述调制器包括静态相迁器、2x2耦合单元、波导、波导终端反射单元；所述波导设置四组，分别搭接在所述2x2耦合单元的四个端口上形成四个波导通道；位于2x2耦合单元的任意一侧且同侧的两个波导通道分别连接一个波导终端反射单元；与波导终端反射单元连接的两个波导通道还包括两个传输线电极；在波导终端反射单元连接的两个波导通道的波导上设置波导相迁器，所述波导相迁器的两端分别与两个传输线电极对应连接；在所述波导终端反射单元上设置有可调节的延迟波导模块；所述静态相迁器设置在所述调制器上位于进入传输线电极下的波导相迁器前的任意位置处。
Description
技术领域
本发明属于通信信号调制技术领域，具体地说，涉及一种用于射频信号调制强化的调制器及其调制方法。
背景技术
为了提高宽带调制器的调制效率并减小器件尺寸， 硅光子平台可以使用的一种方案即为迈克尔逊干涉仪调制器结构。作为范例，一个基于载流子耗尽型的硅光子迈克尔逊干涉仪调制器的模型被展示于图1。
这个硅光子迈克尔逊干涉仪调制器如果以波导终端反射镜为中点镜像并对接，其光电学结构将与一个硅光子麦克詹达调制器基本一致。在迈克尔逊干涉仪调制器中，由于反射镜会将光反射回原波导中，因此从光经历两次相迁器的调制，第一次调制光由左向右，反射后由右向左第二次调制为反射后的反向调制。因此，通常情况下，一个理想的迈克尔逊干涉仪调制器一般被认为，可以利用一倍的相迁器长度，达到两倍的调制深度。
但现实中的硅光子迈克尔逊干涉仪在应用于超高频信号，特别是超高频数据信号调制时，通常表现出的调制深度都会小于两倍。原因在于，一般情况下，要保障信号调制的特性，通常电信号在调制器电极（传输线）上的传播速度通常与相迁器中光的群速（光速/群折射率）相一致，即可认为电的等效折射率与光的群折射率接近。并且，整个调制过程需经历一定的相迁器长度，电信号在电极上是由左向右传输的状态，并不能被简单的认定（特别是超高速状态下）为一个集总模型的定态。因此当第一次相迁调制（光经2x2耦合分光后由左向右的过程）满足电光同步传输并在相迁器中变相，调制特性可被描述为此电信号的强度与相迁器长度的乘积。而第二次相迁调制（经历第一次相迁调制的光被波导终端反射镜反射回波导并在波导相迁器中由右向左的过程）通常已经偏离了第一次相迁调制的特性，并由于光与电的传播方向相反，调制特性可以被描述为光反向经历的相迁器上的上瞬态电压的积分。即电传播方向反向，此效果同理。
即使假设可以忽略反射镜的延迟特性，认为反射镜为理想的立即反射，且如果调制信号为超高频数据信号，通常在第二次调制阶段，由于调制信号通常已经进入下一个信号符号的变换区间甚至已经进入下一个信号符号，故而调制后的信号品质会有所下降。即使调制信号为周期性明确的高频模拟（射频）信号，继续假设可以忽略反射镜的延迟特性，认为反射镜为理想的立即反射，回路上因为光电传播方向相反，调制强度为长度对对应的电信号幅度的积分，因此此阶段调制强度会被削弱。
发明内容
本申请针对现有技术的上述缺陷和需求，提出了一种用于射频信号调制强化的调制器及其调制方法，在波导终端反射单元中置入了延迟的模块，选择性地调整了回路光信号对准的调制信号的时间，以达到针对特定频率的信号可以选择性增强调制深度的目的。
本发明具体实现内容如下：
本发明提出了一种用于射频信号调制强化的调制器，所述调制器包括静态相迁器、2x2耦合单元、波导、波导终端反射单元；
所述波导设置四组，分别搭接在所述2x2耦合单元的四个端口上形成四个波导通道；位于2x2耦合单元的任意一侧且同侧的两个波导通道分别连接一个波导终端反射单元；
与波导终端反射单元连接的两个波导通道上还分别设置有传输线电极；在与波导终端反射单元连接的两个波导通道的波导上设置波导相迁器，所述波导相迁器的一端与对应的传输线电极连接，另一端接地或连接偏置电压电极；
在所述波导终端反射单元上设置有可调节的延迟波导模块；
所述静态相迁器设置在所述调制器上位于进入传输线电极下的波导相迁器前的任意位置处。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述波导终端反射单元包括1X2多模干涉仪；
所述延迟波导模块包括第一延迟波导和第二延迟波导；
所述1X2多模干涉仪的1端口通过第一延迟波导与一个带有波导相迁器的所述波导通道连接；所述1X2多模干涉仪的2端口连接在一起构成环形波导；所述环形波导形成一个回路；所述第二延迟波导设置在所述环形波导上。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述波导相迁器为硅光子波导相迁器。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述波导相迁器采用的硅光子波导相迁器为载流子注入型波导相迁器或载流子扩散型波导相迁器或载流子加速型波导相迁器。
为了更好地实现本发明，进一步地，所述波导相迁器与对应连接的波导之间的光群折射率为4。
本发明还提出了一种用于射频信号调制强化的调制方法，基于上述的一种用于射频信号调制强化的调制器，具体包括以下步骤：
步骤1：通过2x2耦合单元不与波导终端反射单元连接的一侧的波导通道接收信号，经过2x2耦合单元分光后进入波导相迁器进行第一次相迁调制；
步骤2：根据实际需求选择是否需要进行延迟处理；
步骤3：对于不需要延迟处理的，使用波导终端反射单元立刻反射，经过波导相迁器进行第二次相迁调制，并通过2x2耦合单元耦合成型光信号并进行输出；
对于需要进行延迟处理的，根据实际需求选择延迟长度，并设置对应延迟长度的延迟波导模块，通过延迟波导模块增加延迟后，再使用波导终端反射单元反射，经过波导相迁器进行第二次相迁调制，并通过2x2耦合单元耦合成型光信号并进行输出。
为了更好地实现本发明，进一步地，第一次相迁调制过程为光电同步传输并在波导相迁器中变相，以电信号的强度和波导相迁器的长度的乘积来描述调制特性。
为了更好地实现本发明，进一步地，第二次相迁调制过程为光电反向传输并在波导相迁器中变相，以光反向经历的相迁器上的上瞬态电压的积分来描述调制特性。
本发明改良传统的硅光子迈克尔逊干涉仪调制器为特定反射镜结构并应用于射频信号的调制增强。可应用于光线射频传输的调制器，或特定的电光子转换的射频调制器，或需要转换宽频射频信号的特殊电光滤波器。
附图说明
图1为传统的硅光子迈克尔逊干涉仪调制器的结构示意图；
图2为本申请增加延迟的波导终端反射单元的结构示意图；
图3为第一次调制阶段的调制特性的示意图；
图4为没有延迟下的第二次调制阶段的调制特性的示意图；
图5为在设置延迟下的第二次调制阶段的调制特性的示意图；
图6为添加延迟后的调制器的电光响应关系示意图。
其中：1、传输线电极，2、波导相迁器，3、波导，4、波导终端反射单元，5、2x2耦合单元，6、1X2多模干涉仪。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
本实施例提出了一种用于射频信号调制强化的调制器，如图1所示，所述调制器包括静态相迁器、2x2耦合单元5、波导3、波导终端反射单元4；
所述波导3设置四组，分别搭接在所述2x2耦合单元5的四个端口上形成四个波导通道；位于2x2耦合单元5的任意一侧且同侧的两个波导通道分别连接一个波导终端反射单元4；
与波导终端反射单元连接的两个波导通道上还分别设置有传输线电极；在与波导终端反射单元连接的两个波导通道的波导上设置波导相迁器，所述波导相迁器的一端与对应的传输线电极连接，另一端接地或连接偏置电压电极；
在所述波导终端反射单元4上设置有可调节的延迟波导模块；
所述静态相迁器设置在所述调制器上位于进入传输线电极1下的波导相迁器2前的任意位置处。
工作原理：本专利改良传统的硅光子迈克尔逊干涉仪调制器，具体为在反射镜结构中设置延迟并应用于射频信号的调制增强。其可应用于光线射频传输的调制器，或特定的电光子转换的射频调制器，或需要转换宽频射频信号的特殊电光滤波器。
因为本发明目的为用以应对降低单路信号幅度要求，因此可应用于但不限于硅光子麦克詹达调制器，且硅光子麦克詹达调制器中的相迁器也不受限于，载流子注入型，载流子扩散型，载流子加速型，或其他硅光子波导相迁器结构。此后的解释中，为了便捷，将着重以载流子扩散型调制器为例阐述。
此射频信号调制强化的硅光子迈克尔逊干涉仪调制器结构如下：
带有载波的波导3进入一个2x2耦合结构中被均匀分至两路波导3中。分光后在波导相迁器2中发生第一次相位变化，后进入波导反射镜。波导反射镜被设计为根据需要有一定的反射延迟，即可以根据需要成为立即反射或经历一段延迟后反射。反射后的光继续延来源的波导相迁器2，进行第二次相位变化。进行完两次相位变化后的光在2x2耦合结构中被再次耦合成型光信号输出。被调制电信号被输入后，经传输线形式的电极驱动波导相迁器2的同时去往终端后进入终端电阻。
由于第二段调制过程中，被调制光学信号和电学信号在波导相迁器2和相迁器上的电极上方向相反，延迟后的被调制光学信号可以根据电学信号特性选择延迟长度。如针对某一频率追求最大调制深度，即可将延迟效果达到下一电学信号周期的峰值区间附近。实际设计中的延迟长度需要针对光在相迁器中的传播速度，电信号在相迁器电极的传播速度针对目标调制信号频率分析后进行合理设置。
实施例2：
本实施例在上述实施例1的基础上，如图2所示，为了更好地实现本发明，进一步地，所述波导终端反射单元4包括1X2多模干涉仪6；
所述延迟波导模块包括第一延迟波导和第二延迟波导；
所述1X2多模干涉仪6的1端口通过第一延迟波导与一个带有波导相迁器2的所述波导通道连接；所述1X2多模干涉仪6的2端口连接在一起构成形成了一个回路的环形波导；所述第二延迟波导设置在所述环形波导上。
工作原理：利用一个1X2多模干涉仪6与在2端口向形成回路的环形波导来完成反射镜结构。当需要对这个反射镜添加延迟特性时，可以增长第一延迟波导或第二延迟波导的波导长度，根据需要来控制延迟时间。根据延迟需求，可由所使用的波导折射率针对目标光波长的光得到群速后计算延迟波导所需的长度，按需求分配至第一延迟波导或第二延迟波导。
本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
实施例3：
本实施例提出了一种用于射频信号调制强化的调制方法，基于上述的一种用于射频信号调制强化的调制器，具体包括以下步骤：
步骤1：通过2x2耦合单元5不与波导终端反射单元4连接的一侧的波导通道接收信号，经过2x2耦合单元5分光后进入波导相迁器2进行第一次相迁调制；
步骤2：根据实际需求选择是否需要进行延迟处理；
步骤3：对于不需要延迟处理的，使用波导终端反射单元4立刻反射，经过波导相迁器2进行第二次相迁调制，并通过2x2耦合单元5耦合成型光信号并进行输出；
对于需要进行延迟处理的，根据实际需求选择延迟长度，并设置对应延迟长度的延迟波导模块，通过延迟波导模块增加延迟后，再使用波导终端反射单元4反射，经过波导相迁器2进行第二次相迁调制，并通过2x2耦合单元5耦合成型光信号并进行输出。
进一步地，第一次相迁调制过程为光电同步传输并在波导相迁器2中变相，以电信号的强度和波导相迁器2的长度的乘积来描述调制特性。
进一步地，第二次相迁调制过程为光电反向传输并在波导相迁器2中变相，以光反向经历的相迁器上的上瞬态电压的积分来描述调制特性。
本实施例的其他部分与上述实施例1-2任一项相同，故不再赘述。
实施例4：
本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上，给出一个具体的实施举例：
带有载波的波导3进入一个2x2耦合结构中被均匀分至两路波导3中。分光后在波导相迁器2中发生第一次相位变化，后进入波导反射镜。波导反射镜被设计为根据需要有一定的反射延迟，即可以根据需要成为立即反射或经历一段延迟后反射。反射后的光继续延来源的波导相迁器2，进行第二次相位变化。进行完两次相位变化后的光在2x2耦合结构中被再次耦合成型光信号输出。被调制电信号被输入后，经传输线形式的电极驱动波导相迁器2的同时去往终端后进入终端电阻。
由于第二段调制过程中，被调制光学信号和电学信号在波导相迁器2和相迁器电极上方向相反，延迟后的被调制光学信号可以根据电学信号特性选择延迟长度。如针对某一频率追求最大调制深度，即可将延迟效果达到下一电学信号周期的峰值区间附近。实际设计中的延迟长度需要针对光在相迁器中的传播速度，电信号在相迁器电极的传播速度针对目标调制信号频率分析后进行合理设置。如图3、图4、图5所示，一阶段调制图3的信号，在第二段调制时，合理增加延迟后，第二段调制深度为图5时，调制深度即超过立即反射的图4。这种调制，也可以针对不同的频率选择延迟设计的长度以应对对不同频率的信号调制增强或削弱。图3-图5中，横坐标代表时间，纵坐标代表幅度。
本实施例假设以25GHz射频信号的最大化调制效率为目的，进行了一个射频信号调制强化的硅光子迈克尔逊干涉仪调制器的设计与性能分析。
首先，在进入传输线电极1下的波导相迁器2前有可用于调整调制器工作点的静态相迁器。其在图1中被忽略，在调制器上不限制其具体位置。
整个调制器波导相迁器2被设定为常见的载流子扩散型相迁器，在波导相迁器2和一般波导3中光群折射率为约为4，也可根据具体设计而定。相迁器末端的波导终端反射镜结构不限，在未添加延迟特性的前提下，被认定为立即反射光信号回到来源的波导3。调制器相迁器配套的传输线电极1，在包含载流子扩散型相迁器的电磁模型体现宽频率范围的均速特性，且电传播速度的等效折射率匹配于光群折射率，特征阻抗没有特别的限制。此实例中，调制器长度被设定为1.2毫米长，且调制器被设定为工作在-3dB光工作点。电传播速度的等效折射率=光速/电传播速度=4。 关于设计中所需使用到的波导终端反射镜，图2中给出了一种相当普遍的解决方案，即为利用一个1X2多模干涉仪6与在2端口向形成回路的环形波导来完成。当需要对这个反射镜添加延迟特性时，可以在延迟波导1或2段落增长其波导长度，根据需要来控制延迟时间。此波导终端反射镜仅为一个示例的方案，此专利不限制反射镜的具体构成方法，即不论是否使用多模干涉仪或其他结构，也不限于延迟特性添加的具体方案选择，只要可以实现反射并合理控制延迟，都可以被使用。如示例中的延迟，根据延迟需求，可由所使用的波导折射率针对目标光波长的光得到群速后计算延迟波导所需的长度，按需求分配至延迟波导1或2段。
经仿真，当光与电传播方向相同，速度一致，即第一次调制阶段，见图3，获得的调制深度特性为当前电调制信号的幅度乘以调制器长度。
在第二次调制阶段，由于光与电速度相同但方向相反，调制深度为当前光接触的变化的电调制信号幅度（伴随着光电反向，在调制长度上）对长度的积分。当经历反射镜后，见图4，光被认为立即反射，即没有延迟的前提下，设定整个调制器第一阶段调制获得一倍调制深度，第二阶段获得0.42倍调制深度,，即整个调制器的调制深度在25GHz，达到无反射调制的1.42倍。当为反射镜添加一个合理的光延迟，见图5，在此范例中被设定为2毫米，使得调制信号的深度最大化，设定整个调制器第一阶段调制获得与直接反射的第一阶段调制一致的一倍调制深度，第二阶段获得0.83倍调制深度，即整个调制器的调制深度在25GHz，达到无反射调制的1.83倍。可见由于加入合理的反射镜延迟的硅光子迈克尔逊干涉仪调制器，可以大幅增加针对特定射频频率信号的调制效率。
同时针对本申请添加合理的反射镜延迟后的调制器范例，进行不限于25GHz目标频率的宽频率的电光响应分析发现，当射频输入信号的频率从10GHz到40GHz，调制器的电光响应关系如图6所示。因此，在必要的前提下，此调制器一定程度也可用作与带有电光转换功能的射频滤波器或相关单元器件。
本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于射频信号调制强化的调制器，其特征在于，所述调制器包括静态相迁器、2x2耦合单元、波导、波导终端反射单元；
所述波导设置四组，分别搭接在所述2x2耦合单元的四个端口上形成四个波导通道；位于2x2耦合单元的任意一侧且同侧的两个波导通道分别连接一个波导终端反射单元；
与波导终端反射单元连接的两个波导通道上还分别设置有传输线电极；在与波导终端反射单元连接的两个波导通道的波导上设置波导相迁器，所述波导相迁器的一端与对应的传输线电极连接，另一端接地或连接偏置电压电极；
在所述波导终端反射单元上设置有可调节的延迟波导模块；
所述静态相迁器设置在所述调制器上位于进入传输线电极下的波导相迁器前的任意位置处。
2.如权利要求1所述的一种用于射频信号调制强化的调制器，其特征在于，所述波导终端反射单元包括1X2多模干涉仪；
所述延迟波导模块包括第一延迟波导和第二延迟波导；
所述1X2多模干涉仪的1端口通过第一延迟波导与一个带有波导相迁器的所述波导通道连接；所述1X2多模干涉仪的2端口连接在一起构成环形波导；所述环形波导形成一个回路；所述第二延迟波导设置在所述环形波导上。
3.如权利要求1或2所述的一种用于射频信号调制强化的调制器，其特征在于，所述波导相迁器为硅光子波导相迁器。
4.如权利要求3所述的一种用于射频信号调制强化的调制器，其特征在于，所述波导相迁器采用的硅光子波导相迁器为载流子注入型波导相迁器或载流子扩散型波导相迁器或载流子加速型波导相迁器。
5.如权利要求1所述的一种用于射频信号调制强化的调制器，其特征在于，所述波导相迁器与对应连接的波导之间的光群折射率为4。
6.一种用于射频信号调制强化的调制方法，基于权利要求1或2或3或4或5所述的一种用于射频信号调制强化的调制器，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：通过2x2耦合单元不与波导终端反射单元连接的一侧的波导通道接收信号，经过2x2耦合单元分光后进入波导相迁器进行第一次相迁调制；
步骤2：根据实际需求选择是否需要进行延迟处理；
步骤3：对于不需要延迟处理的，使用波导终端反射单元立刻反射，经过波导相迁器进行第二次相迁调制，并通过2x2耦合单元耦合成型光信号并进行输出；
对于需要进行延迟处理的，根据实际需求选择延迟长度，并设置对应延迟长度的延迟波导模块，通过延迟波导模块增加延迟后，再使用波导终端反射单元反射，经过波导相迁器进行第二次相迁调制，并通过2x2耦合单元耦合成型光信号并进行输出。
7.如权利要求6所述的一种用于射频信号调制强化的调制方法，其特征在于，第一次相迁调制过程为光电同步传输并在波导相迁器中变相，以电信号的强度和波导相迁器的长度的乘积来描述调制特性。
8.如权利要求6所述的一种用于射频信号调制强化的调制方法，其特征在于，第二次相迁调制过程为光电反向传输并在波导相迁器中变相，以光反向经历的相迁器上的上瞬态电压的积分来描述调制特性。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1283281A (zh) * | 1997-10-28 | 2001-02-07 | 英国国防部 | 电可调光学滤波器 |
| CN101526646A (zh) * | 2009-04-13 | 2009-09-09 | 电子科技大学 | 光载流子延迟线 |
| CN102253565A (zh) * | 2011-08-02 | 2011-11-23 | 北京大学 | 一种光波导调制器 |
| CN104764941A (zh) * | 2009-09-23 | 2015-07-08 | 光电波公司 | 基于光延迟测量射频、微波或毫米波信号中的相位噪声 |
| CN110908148A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-24 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 一种电极和波导群折射率匹配的电光调制器及其设计方法 |
| CN213072575U (zh) * | 2020-08-21 | 2021-04-27 | 成都明夷电子科技有限公司 | 一种放大器二次谐波阻抗调整结构 |
| CN112867912A (zh) * | 2018-10-22 | 2021-05-28 | Drs网络和成像系统公司 | 用于遥感的集成光学量子弱测量放大传感器 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2646032A1 (fr) * | 1989-04-13 | 1990-10-19 | Alcatel Nv | Procede pour appliquer un retard commande a un signal notamment d'hyperfrequence, dispositif retardateur, systeme de transmission optique et systeme d'antenne appliquant ce procede |
| US5903683A (en) * | 1997-09-10 | 1999-05-11 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | Device for modulating an optical signal using a single wave guide |
| US6646747B2 (en) * | 2001-05-17 | 2003-11-11 | Sioptical, Inc. | Interferometer apparatus and associated method |
| US6625348B2 (en) * | 2001-05-17 | 2003-09-23 | Optron X, Inc. | Programmable delay generator apparatus and associated method |
| US6654511B2 (en) * | 2001-05-17 | 2003-11-25 | Sioptical, Inc. | Optical modulator apparatus and associated method |
| US6956998B2 (en) * | 2002-08-22 | 2005-10-18 | Prima Luci, Inc. | Compact optical delay lines |
| US7212326B2 (en) * | 2003-05-30 | 2007-05-01 | Jds Uniphase Corporation | Optical external modulator |
| JP4635050B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2011-02-16 | 独立行政法人情報通信研究機構 | Ｙ接合反射器による調整可能遅延または共振器導波路装置 |
| CN2829235Y (zh) * | 2005-04-19 | 2006-10-18 | 中国电信股份有限公司 | 数字无绳短信电话机 |
| JP4696264B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2011-06-08 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 強度バランス機能を有する光ｆｓｋ／ｓｓｂ変調器 |
| US8971671B2 (en) * | 2011-07-25 | 2015-03-03 | Harris Corporation | Tunable RF filter device using optical waveguide paths with splitter and combiner pairs and related methods |
| US9599843B2 (en) * | 2013-02-08 | 2017-03-21 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical modulator |
| US9516521B2 (en) * | 2014-07-28 | 2016-12-06 | Intel IP Corporation | Apparatus, system and method of transferring control of a remote radio head between base-band unit (BBU) processing pools |
| US10367584B2 (en) * | 2016-07-29 | 2019-07-30 | PSquared Technologies LLC | Electro-mechanic-photonic delay line for analog signal processing |
| CN106646755B (zh) * | 2016-12-12 | 2019-04-16 | 南京理工大学 | 基于光纤反射镜和lcfbg的波分复用光延时调谐装置及应用 |
| CN107589490B (zh) * | 2017-09-04 | 2019-08-23 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种用于光纤干涉测量的推挽式偏振旋转延迟器及方法 |
| CN107402422A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-11-28 | 黄生林 | 具有多种调节方式的光纤延迟器 |
| CN109521520A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-03-26 | 安徽问天量子科技股份有限公司 | 一种波导集成电信号延时器 |
| CN211744435U (zh) * | 2020-04-27 | 2020-10-23 | 成都明夷电子科技有限公司 | 一种辅助射频功放调试的装置 |
| CN214751574U (zh) * | 2020-11-03 | 2021-11-16 | 成都明夷电子科技有限公司 | 一种SiGe工艺信号放大器尾电流偏置电路 |
| CN113507295B (zh) * | 2021-09-13 | 2021-11-19 | 成都明夷电子科技有限公司 | 一种基于soi cmos工艺的全集成宽频可配置前端的应用方法 |
-
2022
- 2022-01-05 CN CN202210003308.6A patent/CN114019610B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1283281A (zh) * | 1997-10-28 | 2001-02-07 | 英国国防部 | 电可调光学滤波器 |
| CN101526646A (zh) * | 2009-04-13 | 2009-09-09 | 电子科技大学 | 光载流子延迟线 |
| CN104764941A (zh) * | 2009-09-23 | 2015-07-08 | 光电波公司 | 基于光延迟测量射频、微波或毫米波信号中的相位噪声 |
| CN102253565A (zh) * | 2011-08-02 | 2011-11-23 | 北京大学 | 一种光波导调制器 |
| CN112867912A (zh) * | 2018-10-22 | 2021-05-28 | Drs网络和成像系统公司 | 用于遥感的集成光学量子弱测量放大传感器 |
| CN110908148A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-24 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 一种电极和波导群折射率匹配的电光调制器及其设计方法 |
| CN213072575U (zh) * | 2020-08-21 | 2021-04-27 | 成都明夷电子科技有限公司 | 一种放大器二次谐波阻抗调整结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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