CN114024616A - 一种偏振态独立调制实现的多路变频结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种偏振态独立调制实现的多路变频结构，包括：第一波分复用器；多个调频支路，输入端与第一波分复用器的输出端连接，各调频支路包括第一偏振分束器、第一调制器以及第一偏振合束器，第一偏振分束器的输入端与第一波分复用器的输出端连接，第一调制器的输入端和输出端分别与第一偏振分束器的第一输出端和第一偏振合束器的第一输入端连接，第一偏振分束器的第二输出端与第一偏振合束器的第二输入端连接；第二波分复用器，与多个调频支路的输出端连接；第二偏振分束器，与第二波分复用器的输出端连接；第二调制器，输入端与第二偏振分束器的第一输出端连接；光耦合器，输入端与第二偏振分束器的第二输出端及第二调制器的输出端连接。

Description

一种偏振态独立调制实现的多路变频结构

技术领域

本发明涉及无线信号变频处理技术领域，尤其涉及一种偏振态独立调制实现的多路变频结构。

背景技术

现代通信中，微波信号处理是雷达、卫星等电子系统中的关键技术。然而，在电域的发展中，受电子器件的限制，微波变频技术存在带宽受限，频率可调谐范围小，隔离度差，电磁干扰严重等问题。利用光子技术进行微波信号的处理可以完成电域无法实现的功能和指标。其中，微波光子变频技术结合了微波的高分辨率以及高灵活度的优势，以光信号的高带宽和高处理速度对微波信号进行变频和信号处理，打破了电域的瓶颈，提高了信号的采样速率、信号处理的带宽，增加了系统的稳定性。

微波光子传输和频率变换技术主要包括直接调制激光器法和外调制法。直接调制激光器法系统比较简单，成本较低，但是由于激光器的频率带宽范围较小，并且调制时会出现啁啾现象，限制了直接调制的带宽。在外调制法中，使用外调制器进行射频信号的输入，可以通过多样的结构实现较高的变频频率，具体的，外调制法是利用马赫曾德尔调制器，包括强度调制器、相位调制器、双平行调制器等不同的调制器实现不同功能的调制方案，即外调制法可以使用不同类型的调制器完成输入微波信号的变频功能，但目前常用的上述调制方案都难以完成对多路射频信号的同时变频。因而如何对多路无线信号进行差异化变频以及提高调制的灵活性是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种偏振态独立调制实现的多路变频结构，以解决现有技术中存在的无法同时对多路无线信号差异化变频及调频灵活性不高的问题。

根据本发明的一个方面，本发明公开了一种偏振态独立调制实现的多路变频结构，所述多路变频结构包括：

第一波分复用器，用于与光载波信号发生器连接，所述第一波分复用器具有多个输出端，以使所述第一波分复用器将所述光载波信号发生器输出的光载波信号分为多束信号光；

多个调频支路，多个所述调频支路的输入端分别与所述第一波分复用器的多个输出端连接，各所述调频支路包括第一偏振分束器、第一调制器以及第一偏振合束器，所述第一偏振分束器的输入端与所述第一波分复用器的输出端连接，所述第一调制器的输入端和输出端分别与所述第一偏振分束器的第一输出端和第一偏振合束器的第一输入端连接，所述第一偏振分束器的第二输出端还与所述第一偏振合束器的第二输入端连接；

第二波分复用器，与多个所述调频支路的输出端连接，用于将调频后的多束信号光合束；

第二偏振分束器，与所述第二波分复用器的输出端连接，用于将所述第二波分复用器输出的信号光分束；

第二调制器，其输入端与所述第二偏振分束器的第一输出端连接，用于对所述第二偏振分束器输出的本振光信号调制处理；

光耦合器，其输入端与所述第二偏振分束器的第二输出端及所述第二调制器的输出端均连接。

在本发明的一些实施例中，所述第二调制器为马赫曾德尔调制器。

在本发明的一些实施例中，所述多路变频结构还包括第一滤波器，所述第一滤波器位于所述第二偏振分束器的第二输出端与所述光耦合器的输入端之间。

在本发明的一些实施例中，所述多路变频结构还包括第二滤波器，所述第二滤波器位于所述第二调制器的输出端与所述光耦合器的输入端之间。

在本发明的一些实施例中，所述多路变频结构还包括信号处理器，所述信号处理器的输入端和输出端分别与所述第二波分复用器的输出端及所述第二偏振分束器的输入端连接，所述信号处理器用于对多个所述调频支路输出的信号光进行统一处理。

在本发明的一些实施例中，所述第一调制器为相位调制器。

在本发明的一些实施例中，所述光载波信号发生器输出的为线偏振光。

在本发明的一些实施例中，所述多路变频结构还包括光电探测器，所述光电探测器的输入端与所述光耦合器的输出端连接。

在本发明的一些实施例中，所述光电探测器输出的信号的表达式为：

其中，f_out为输出信号，N为所述调频支路的总数量，

为第k个调频支路的第一调制器的驱动信号，f_shift为第二调制器的驱动信号。

在本发明的一些实施例中，所述光电探测器输出的信号的表达式为：

其中，f_out为输出信号，N为所述调频支路的总数量，

为第k调频支路的第一调制器的驱动信号，f_shift为第二调制器的驱动信号。

上述实施例的偏振态独立调制实现的多路变频结构能够对多路输入信号同时变频，且将变频后的多路信号合束输出；另外，在变频过程中，通过偏振分束器和偏振合束器，能够实现变频结构中的不同偏振态的支路的差异化调制，即通过调节其中一个加载于偏振态支路的调制器的射频信号频率，能够实现输出的变频信号的频率调节，从而实现了偏振态独立调制的多路变频结构，且确保了对多路输入信号的灵活变频调制。

除此之外，通过在第二波分复用器后方设置信号处理器，可以实现对偏振合束后的两种偏振态的信号进行统一的信号处理。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本发明一实施例的偏振态独立调制实现的多路变频结构的结构示意图。

图2为本发明一实施例的线偏振光频梳的正交偏振态频谱示意图。

图3为第一调制器的输入信号为4GHz时的频谱示意图。

图4为第一调制器的输入信号为5GHz时的频谱示意图。

图5为第一调制器的输入信号为6GHz时的频谱示意图。

图6为第二调制器的驱动信号频率为3GHz时的第一输出信号频谱示意图。

图7为第二调制器的驱动信号频率为2GHz时的输出信号频谱示意图。

图8为第二调制器的驱动信号频率为3GHz时的第二输出信号频谱示意图。

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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。在此，还需要说明的是，本说明书内容中所出现的方位名词是相对于附图所示的位置方向；如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

微波变频是发射机和接收机的基本功能，它主要将待发送或待接收的信号通过频率变换将频率处理到相应的频段，以便后续的处理。在电域中，要得到较宽的动态范围的信号，以及微波高频段一次变频实现都受到电子器件速率瓶颈的限制。并且，为了变频到响应的频段，可能需要多次变频。微波光子变频的主要方式是将微波信号调制到光频段上，然后通过光电调制器等光电器件对信号的幅度和相位等信息进行变换，之后通过光电转换器等器件将光信号转换成电信号以实现变频。微波光子变频技术的频率变换带宽大，能够满足不同带宽需求，同时可以一次变频实现射频信号到中频频率变换，避免了电域多次变频过程。另外基于波分复用技术可以对不同频率的信号进行独立的处理，实现同时的多路变换。本发明的目的是提出一种对多路输入信号同时变频并合成为一路输出信号，并且可以实现不同偏振态的光支路独立调制和信号处理，输出射频信号频率可调谐的多路变频结构。

本发明区别于传统的变频方案，其能够将多路输入射频信号同时变频并合成成为一路输出信号；具体的在变频结构中，使用波分复用器将多路调制后的光信号合并成一路光信号。并对通过偏振分束器和偏振合束器对偏振态正交的两个光支路进行了分束和合束，分别进行了差异化调制和统一信号处理，从而实现了对输入信号的频率可调谐的变频。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件。

图1为本发明一实施例的偏振态独立调制实现的多路变频结构的结构示意图，如图1所示，该偏振态独立调制实现的多路变频结构至少包括第一波分复用器110、多个调频支路、第二波分复用器120、第二偏振分束器140、第二调制器142及光耦合器150。

第一波分复用器110的输入端与光载波信号发生器001连接，光载波信号发生器001用于输出光载波信号，第一波分复用器110用于将光载波信号发生器001输出的光载波信号分为多束信号光，从而使第一波分复用器110输出的多束信号光进一步的经过多个调频支路分别调频。由于第一波分复用器110具有多个输出端口，各调频支路的输入端与第一波分复用器110的其中一个输出端口连接，且各调频支路的输出端也均与第二波分复用器120的输入端口连接。其中第一波分复用器110的输出端口数量、第二波分复用器120的输入端口数量以及调频支路的数量可相等，且第一波分复用器110的输出端口数量也可理解为第一波分复用器110将光载波信号发生器001输出的光载波信号分成的信号光的光束数量。第二波分复用器120与多个调频支路的输出端均连接，是为了将调频后的多束信号光合束。第二偏振分束器140位于第二波分复用器120的后端，其输入端与第二波分复用器120的输出端连接，第二偏振分束器140用于将第二波分复用器120输出的信号光分束。第二偏振分束器140具有两个输出端，且两个输出端均与光耦合器150的输入端连接，即第二偏振分束器140输出的信号光通过两个支路传输至光耦合器150；但其中一个支路上具有第二调制器142，则在该支路上，第二偏振分束器140输出的本振光经第二调制器142调制后再传输至光耦合器150；具体的，第二调制器142的输入端与第二偏振分束器140的第一输出端连接，第二偏振分束器140的第一输出端所输出的为本振光信号，即第二调制器142用于对第二偏振分束器140输出的本振光信号调制处理，第二调制器142的输出端与光耦合器150的一个输入端连接；在另外一个支路上，第二偏振分束器140的第二输出端输出的信号光可直接与光耦合器150的输入端进行连接。

多个调频支路类似的，均是对第一波分复用器110输出的光束进行调频处理，该多个调频支路可看作为多个并联支路，因而多个调频支路的并联结构能够实现多路输入射频信号同时且差异性变频。示例性的，各调频支路包括第一偏振分束器111、第一调制器112以及第一偏振合束器113；第一偏振分束器111的输入端与第一波分复用器110的输出端连接，第一偏振分束器111的输入端为该调频支路的输入端，在该调频支路中，第一波分复用器110输出的光载波信号经第一偏振分束器111进行分束，即第一偏振分束器111通过两个并联支路将信号光输出。第一支路上具有第一调制器112，且第一调制器112的输入端和输出端分别与所述第一偏振分束器111的第一输出端和第一偏振合束器113的第一输入端连接；而在第二支路上，第一偏振分束器111的第二输出端与第一偏振合束器113的第二输入端直接连接，此时第一偏振合束器113将经第一调制器112调制后的信号光频梳梳齿和未经调制的本振光频梳梳齿一起组成了拥有两路正交偏振态的合束光。

在一实施例中，该多路变频结构还包括两个滤波器。第二滤波器141位于第二偏振分束器140后端的第二支路上，即第二滤波器141位于第二偏振分束器140与光耦合器150之间，第二滤波器141的输入端与第二偏振分束器140的第二输出端连接，第二滤波器141的输出端与光耦合器150的输入端连接。类似的，第一滤波器141位于第二偏振分束器140后端的第一支路上，且第一滤波器143位于第二调制器142与光耦合器150之间，即第一滤波器143的输入端与第二调制器142的输出端连接，第一滤波器143的输出端与光耦合器150的输入端连接。在该实施例中，第二偏振分束器140依据偏振态将合束光分为偏振态正交的上下两支路；上支路(第二支路)为信号偏振态，下支路(第一支路)为本振偏振态；上支路的光分量经过第二滤波器141，实现了各路输入信号的单边带调制；下支路的光分量经过第二调制器142以及第一滤波器143实现了对本振光频梳的单边带调制和移频。

进一步的，第一调制器112为相位调制器，各调频支路上的相位调制器分别位于对应的第一偏振分束器111的第一输出端和第一偏振合束器113的第一输入端之间。第二调制器142为马赫曾德尔调制器，而马赫曾德尔调制器具体的由一个微波源驱动。即通过调节第二偏振分束器140后方的第一支路上的驱动马赫增德尔调制器的射频频率，可以实现对输入信号可调谐频率的变频，选择本振光频梳移频的不同边带，可以实现上变频或者下变频的转换。

在现有技术中常用的变频系统，作为本振信号的光信号和调制了输入信号的光信号只能在相互独立的光路进行信号处理，不能实现两个光路经历同样的信号处理，缺乏调制的灵活性；而对于本发明上述实施例中的偏振态独立调制实现的多路变频结构，波分复用器可以将光频梳的各个梳齿进行划分并输入各个信道，信道数可以由波分复用器选择，灵活可调；且偏振分、合束器能够实现两路正交的偏振态的分束与合束，从而可以对不同的偏振态进行独立的调制以及统一调制。

在本发明另一实施例中，该多路变频结构还包括信号处理器130，该信号处理器130位于第二波分复用器120与第二偏振分束器140之间，且该信号处理器130的输入端和输出端分别与第二波分复用器120的输出端及第二偏振分束器140的输入端连接，该信号处理器130用于对多个所述调频支路输出的偏振合束后的光信号进行统一处理。在信号处理器130之前与之后的结构中，可以通过对两支路偏振态的光路进行各自的独立调制，在第二波分复用器120与第二偏振分束器140之间加装信号处理器130后，即在正交的偏振态合束成为合束光时，还可以对合束光进行信号处理以实现对两支路偏振态的统一调制。

示例性的，光载波信号发生器001输出的为线偏振光，且该线偏振光为中心梳齿频率为f_c,自由光谱范围为f_FSR的光频梳，其在光纤快轴和慢轴的偏振分量投影各自是一个自由光谱范围为f_FSR的光频梳，即该线偏振光频梳为两个正交偏振态的光频梳的组合。其中，与快轴对齐的线偏振光频梳和与慢轴对齐的线偏振光频梳都可表示为：

其中，N为调频支路的数量，f_c为中心梳齿频率，f_FSR为自由光谱范围。应当理解的是，在一些实施例中，调频支路的数量与第一波分复用器110的输出端口数量、第二波分复用器120的输入端口数量相等；具体的，当调频支路的数量为N时，则此时第一波分复用器110以及第二波分复用器120为N路的波分复用器，即N路的波分复用器用于将输入信号分为N个不同波长的光束，或将N个不同波长的光信号汇合为一束光信号。另外，为了实现该多路变频结构对多个调频支路的独立调制，则N的数量则至少为2，且其具体数值可根据实际应用场景进行相应改变，但应注意的是，第一波分复用器110、第二波分复用器120的通道数还可与调频支路的数量相等。

在该实施例中，光频梳经过N路的第一波分复用器110后，不同频率的梳齿被分开并进入不同的信道(调频支路)；该波分复用器的信道间隔与光频梳的自由光谱范围相同，即为f_FSR。第k(1≤k≤N)路的光信号进入第k信道中的第一偏振分束器111后，分为上下两支路，并分别被标记为信号偏振态和本振偏振态。此时，第k信道的上支路的光分量是信号偏振态的第k个光频梳梳齿，下支路的光分量是本振偏振态的第k个光频梳梳齿；上支路的光分量被由第k路输入信号(表示为

)驱动的相位调制器调制后，与未被调制的下支路光分量一起进入第k信道的第一偏振合束器113之后合束成为第k信道的光信号。之后，所有信道(各调频支路)的光信号经过N路的第二波分复用器120后，合成成为一路光信号。此时，被各路输入信号调制的信号光频梳和未经调制的本振光频梳一起组成了拥有两路正交偏振态的合束光；进一步的通过位于第二波分复用器120后方的信号处理器130对含有两个正交的线性偏振态的合束光的信号处理，即实现了同时对两个偏振态的光进行统一的信号处理。此后，合束光进入第二偏振分束器140，依据偏振态将合束光分为偏振态正交的上下两支路；上支路为信号偏振态，下支路为本振偏振态，其中上支路为第二支路，下支路为第一支路；上支路的光分量经过第二滤波器141，对各路输入射频信号调制在光频梳梳齿的+1阶边带滤出，实现了各路输入信号的单边带调制。此时的上支路光分量表达式为

其中，f_sig为第二偏振分束器140后方的第二支路的光参量，N为调频支路的数量，f_c为中心梳齿频率，f_FSR为自由光谱范围，

为k调频支路上的第一调制器112的驱动信号。

进一步的，下支路的本振光频梳被一个由微波源驱动的马赫曾德尔调制器调制。马赫曾德尔调制器工作电压设置在最小点，即工作在抑制载波双边带调制状态。微波源的输出的射频信号频率是可调的，频率记为f_shift。之后，被马赫增德尔调制器调制的本振光频梳通过第一滤波器143，选出各个梳齿的-1阶边带(上变频)或者+1阶边带(下变频)即实现了单边带调制，完成了对本振光频梳的移频。当选取-1阶边带(上变频)时，下支路的光分量表达式为：

当选取+1阶边带(下变频)时，下支路的光分量表达式为：

其中，f_LO为第二偏振分束器140后方的第一支路的光参量，N为调频支路的数量，f_c为中心梳齿频率，f_FSR为自由光谱范围，f_shift为第二调制器142的驱动信号。

进一步的，上下两个支路的输出端连接光耦合器150，即经过第二滤波器141和第一滤波器143后的两路光分量经过一个2*1的光耦合器150进行耦合，并被输送至位于光耦合器150后端的光电探测160器检测输出信号。上变频时光电探测器160输出的信号的表达式为：

其中，f_out为输出信号，N为所述调频支路的总数量，

为第k调频支路的第一调制器112的驱动信号，f_shift为第二调制器142的驱动信号。

下变频时光电探测器160输出的信号的表达式为：

类似的，f_out为输出信号，N为所述调频支路的总数量，

为第k调频支路的第一调制器112的驱动信号，f_shift为第二调制器142的驱动信号。

由上述内容可知，该输出的信号是频率改变f_shift后的输入信号的组合。根据对本振光频梳移频的-1阶和+1阶的边带的选取可以实现上变频或者下变频，通过对驱动马赫增德尔调制器的射频信号的频率f_shift的改变，可以改变变频的频率。由此，本发明提出的变频结构通过对不同偏振态的光路的独立调制完成了对多路输入信号的频率可调谐的变频。

图2为一实施例的线偏振光频梳的正交偏振态频谱示意图，如图2所示，该作为输入信号的光频梳是本振偏振态的光频梳与信号偏振态光频梳的组合，且该两种偏振态的光频梳除了偏振态之外其他参数完全相同。在该实施例中，调频支路的数量以N＝3为例，波分复用器设定并选取了其中的三个信道进行变频，意味着有3个输入信号被变频合成成为一路信号。我们设定光频梳中心梳齿的频率为f_c＝193.4THz，光频梳的频率间隔f_FSR＝24GHz，参考图3、图4和图5，输入的3个正弦波射频信号的频率分别

和

在该实施例中，通过调节本振偏振态的马赫曾德尔调制器的驱动频率f_shift，可以实现频率可调谐的变频。当f_shift被设置为3GHz时，且本振光频梳通过滤波器选出各个梳齿的-1阶边带(上变频)完成移频；此时三个输入信号合并成被分别上变频至7GHz,8GHz和9GHz，则此时输出信号为一个由7GHz、8GHz和9GHz的频点组成的射频信号(参考图6)。当f_shift被设置为2GHz时，且本振光频梳通过滤波器选出各个梳齿的-1阶边带(上变频)完成移频；此时三个输入信号合并成被分别上变频至6GHz、7GHz和8GHz，此时输出信号为一个由6GHz、7GHz和8GHz的频点组成的射频信号(参考图7)。当f_shift被设置为3GHz时，且本振光频梳通过滤波器选出各个梳齿的+1阶边带(下变频)完成移频；此时三个输入信号合并成被分别下变频至1GHz、2GHz和3GHz，此时输出信号为一个由1GHz、2GHz和3GHz的频点组成的射频信号(参考图8)。

对比图6与图7，通过调节f_shift的大小(3GHz和2GHz)，可以实现不同频率的上变频；对比图6和图8，选择本振光频梳的不同边带(+1阶边带和-1阶边带)，可以实现上变频和下变频的改变；当驱动马赫曾德尔调制器的射频信号频率在调制器和光电探测器160允许的带宽范围内的情况下，可以实现更大范围和更高频率的变频，体现了变频结构的输出频率可调谐性能。

通过上述实施例可以发现，本发明中借助微波光子学通过光链路实现的微波变频，能够同时实现多路输入信号的变频，并且有着灵活的频率调谐，大的信号带宽，较高的隔离度等优点。具体的，该偏振态独立调制实现的多路变频结构通过波分复用器的使用能够对多路输入信号同时变频并且将其合并成为一路输出信号；同时，通过偏振分束器和合束器可以对偏振态正交的两个偏振态进行差异化的独立调制后合束，进而对合束后的两个偏振态信号进行统一信号处理。因而，本发明的偏振态独立调制实现的多路变频结构既可以分别对多路调频支路的信号进行独立的调制而互不干扰；同时，也可以将多路信号通过偏振合束器合束后进而进行统一的一致的信号处理，这就保证了对光链路调制的多样性，同时也保证了信号偏振态和本振偏振态在相干探测前的相对隔离。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述多路变频结构包括：

第一波分复用器，用于与光载波信号发生器连接，所述第一波分复用器具有多个输出端，以使所述第一波分复用器将所述光载波信号发生器输出的光载波信号分为多束信号光；

多个调频支路，多个所述调频支路的输入端分别与所述第一波分复用器的多个输出端连接，各所述调频支路包括第一偏振分束器、第一调制器以及第一偏振合束器，所述第一偏振分束器的输入端与所述第一波分复用器的输出端连接，所述第一调制器的输入端和输出端分别与所述第一偏振分束器的第一输出端和第一偏振合束器的第一输入端连接，所述第一偏振分束器的第二输出端还与所述第一偏振合束器的第二输入端连接；

第二波分复用器，与多个所述调频支路的输出端连接，用于将调频后的多束信号光合束；

第二偏振分束器，与所述第二波分复用器的输出端连接，用于将所述第二波分复用器输出的信号光分束；

第二调制器，其输入端与所述第二偏振分束器的第一输出端连接，用于对所述第二偏振分束器输出的本振光信号调制处理；

光耦合器，其输入端与所述第二偏振分束器的第二输出端及所述第二调制器的输出端均连接。

2.根据权利要求1所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述第二调制器为马赫曾德尔调制器。

3.根据权利要求1所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述多路变频结构还包括第一滤波器，所述第一滤波器位于所述第二偏振分束器的第二输出端与所述光耦合器的输入端之间。

4.根据权利要求3所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述多路变频结构还包括第二滤波器，所述第二滤波器位于所述第二调制器的输出端与所述光耦合器的输入端之间。

5.根据权利要求1所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述多路变频结构还包括信号处理器，所述信号处理器的输入端和输出端分别与所述第二波分复用器的输出端及所述第二偏振分束器的输入端连接，所述信号处理器用于对多个所述调频支路输出的信号光进行统一处理。

6.根据权利要求1所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述第一调制器为相位调制器。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述光载波信号发生器输出的为线偏振光。

8.根据权利要求7所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述多路变频结构还包括光电探测器，所述光电探测器的输入端与所述光耦合器的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述光电探测器输出的信号的表达式为：

其中，f_out为输出信号，N为所述调频支路的总数量，

为第k个调频支路的第一调制器的驱动信号，f_shift为第二调制器的驱动信号。

10.根据权利要求8所述的偏振态独立调制实现的多路变频结构，其特征在于，所述光电探测器输出的信号的表达式为：

其中，f_out为输出信号，N为所述调频支路的总数量，

为第k调频支路的第一调制器的驱动信号，f_shift为第二调制器的驱动信号。

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