CN115567106A - 一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器及抗振动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器及抗振动方法，其中，包括：第一激光器、第一功分器、光纤环、光纤拉伸器、相位调制器、微波源、第二功分器、第一光电探测器和数字信号处理模块，第一激光器发出检测光信号，第一功分器将检测光信号分为上传输光信号和下参考光信号，光纤环和光纤拉伸器接收上传输光信号形成传输链路，相位调制器接收下参考光信号与所述微波源形成参考光路，第二功分器接收传输链路和参考光路输出的光信号，第一光电探测器将第二功分器接收的光信号转化为电信号，数字信号处理模块将电信号转化为数字信号，并驱动光纤拉伸器进行相位反馈补偿。通过本发明能够抵消环境振动对光电振荡器的影响。

Description

一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器及抗振动方法

技术领域

本发明涉及微波光子技术领域，具体为一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器及抗振动方法。

背景技术

高性能的振荡器是电子信息装备和现代电子仪器设备等系统的一个关键部件，现代雷达和信息对抗系统的多项功能都是建立在振荡源相位或频率高度稳定的前提下，这些功能包括多普勒频移测速、动目标检测等。随着电子信息系统的工作频率不断提升，对高频段、低相位噪声的振荡源也愈加迫切。

振荡器产生信号的质量取决于振荡电路的能量存储时间，高品质因子值的储能元件是产生高频谱纯度、高稳定微波信号的关键。如图1所示，作为一种高质量微波信号产生的新方案，光电振荡器基于微波光子技术构建光电混合的振荡环路，利用光纤低传输损耗的优势实现超长的储能延迟，品质因子值可达10¹¹，从而获得优秀的相位噪声表现。

由于采用了长光纤作为储能元件，光电振荡器在实现高品质因子值的同时，对于环境干扰也极为敏感。由温度、振动等环境干扰引起的光纤传输延迟的微小波动，都会引起光电振荡器输出信号的频率漂移或相位噪声恶化。对于温度漂移，有增加阻热材料、主动温控等措施，最高可将温度漂移控制到±0.03℃。对于环境振动，目前则没有太多有效的手段。光电振荡器技术虽然相比传统振荡器能在高频段输出质量更好的微波信号，但由于环境适应性的问题，该技术还未能在实际工程广泛应用。目前，关于光电振荡器抗振方法的研究较少，主要的方法包括被动减振、光纤环路优化以及射频检测反馈补偿三种。

在现有技术中，李明荣等公开的文献《机载振动敏感设备减振设计方法与应用》，应用金属橡胶隔振器、干摩擦隔振器、钢丝绳隔振器等阻尼装置缓冲环境振动对振荡器的影响。这种被动隔振方法对振动影响的抑制效果有限，且为了获得优异的隔振效果常带来体积、重量的大幅增加。

董屾等公开的文献《微波光子本振源振动响应研究》，通过光纤环路优化的方式，主要是通过分析环境振动引起的相位噪声恶化，结合光电振荡器的相噪特性优化光电振荡器环长。如图2所示，标记A表示为G_mp＝0g，标记B表示为G_mp＝1.1g，标记C表示为G_mp＝2.2g，标记D表示为G_mp＝4.6g，不同振动的强度下相噪随环路延时的变化，这种纯被动优化的方法对于改善光电振荡器振动环境相噪恶化的效果有限，且只能针对特定频率、强度的振动影响做优化，难以适应常规工作环境下的复杂振动情况。

申请公布号为：CN113098429A的发明专利，如图3所示，在光电振荡环路中的调制光信号中加入由不同波长的光载波经微波信号调制而成的参考光信号，并令两束光信号以波分复用的方式经由光电振荡环路中的长光纤传输。在长光纤的另一端对两束光信号进行解复用后分别进行光电转换，将其中参考光信号转换得到的电信号与所述微波信号进行混频得到噪声信号，调制光信号转换得到的电信号为含噪振荡射频信号。将含噪振荡射频信号和噪声信号进行时域匹配后进行噪声信号的相位对消，得到振动噪声抑制后的振荡射频信号。这种主动反馈式的振动抑制方法可以检测和补偿环境振动对光电振荡器造成的干扰，适应各种不同频率或多种频率混合的环境振动情况，但存在的问题是环境振动的检测灵敏度不高。以微波源进行振动引起的光传输延时抖动检测，由于微波源频率通常在10MHz～100MHz量级，通过相位检测的方式难以检测ps级或ps级以下的环境振动。而光电振荡器本身用于输出低相位噪声的微波信号，其相位抖动通常在几十fs量级，因此通过射频信号检测的方式难以将振动引起的延时抖动抑制到不影响光电振荡器输出信号质量的程度。

上述介绍了被动减振、光纤环路优化以及射频检测反馈补偿三种光电振荡器抗振方法，但三种方法均难以将环境振动抑制到不影响光电振荡器输出信号质量的程度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：解决抑制环境振动，使其不影响光电振荡器输出信号质量的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，包括：光相干检测链路和谐振腔，所述光相干检测链路和所述谐振腔共用光纤环和光纤拉伸器，所述光相干检测链路用以抵消环境振动对光电振荡器的影响，所述谐振腔用以输出微波振荡信号，当所述光相干检测链路和所述谐振腔不共用光源时：

所述光相干检测链路包括：第一激光器、第一功分器、光纤环、光纤拉伸器、相位调制器、微波源、第二功分器、第一光电探测器和数字信号处理模块，所述第一激光器发出检测光信号，所述第一功分器接收所述检测光信号，并将所述检测光信号分为上传输光信号和下参考光信号，所述光纤环和所述光纤拉伸器接收所述上传输光信号形成传输链路，所述相位调制器接收所述下参考光信号与所述微波源形成参考光路，所述第二功分器接收所述传输链路和所述参考光路输出的光信号，所述第一光电探测器将所述第二功分器接收的光信号转化为电信号，所述数字信号处理模块与所述第一光电探测器通信连接，将所述第一光电探测器转化输出的电信号转化为数字信号，并通过不同的特定频率对所述数字信号进行正交调节，提取所述光纤环的延时抖动相位，驱动所述光纤拉伸器减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

优点：以光学相干检测的方式检测光电振动器中光纤环受环境振动所引起的延时抖动，检测精度达到fs量级。将光相干检测链路和谐振腔共用光纤环和光纤拉伸器，在通过数字信号处理模块驱动光纤拉伸器，对延时抖动相位进行主动反馈补偿，抵消环境振动的影响，从而实现不影响光电振荡器输出信号质量。

在本发明的一实施例中，所述谐振腔包括：第二激光器、电光调制器、光纤环、光纤拉伸器、第二光电探测器、电功分器和滤波电路，所述第二激光器发出光电信号，所述电光调制器接收所述光电信号并输出调制光信号，所述光纤环和所述光纤拉伸器的接收所述调制光信号形成射频光传输链路，所述第二光电探测器将受到振动干扰后的调制光信号转化为调制电信号，所述电功分器与所述第二光电探测器通信连接，通过所述电功分器输出所述微波振荡信号，所述滤波电路一端与所述电功分器的输出端通信连接，另一端与所述电光调制器通信连接，形成射频振荡环路。

在本发明的一实施例中，所述光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器还包括第一波分复用器和第二波分复用器，所述第一波分复用器和所述二波分复用器分位于所述光纤环的两端，接收所述上传输光信号和所述调制光信号。

在本发明的一实施例中，所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器还包括第三功分器和第三激光器，当所述光相干检测链路和所述谐振腔共用光源时：

所述第三激光器发出通用光信号，所述第一功分器接收所述通用光信号，将所述通用光信号分为所述上传输光信号和所述下参考光信号，所述下参考光信号作为所述参考光路的信号，进入所述第二功分器；所述上传输光信号作为所述传输链路和射频光传输链路的光信号，再通过所述第三功分器将所述上传输光信号分为相干光信号和振荡光信号，所述相干光信号进入所述第二功分器，所述第二功分器将所述下参考光信号和所述相干光信号进行相干合束，输出总光场信号，所述第一光电探测器将所述第二功分器输出的总光场信号转化为射频输出电信号，所述数字信号处理模块将所述射频输出电信号转化为射频输出数字信号，并根据所述射频输出数字信号，驱动所述光纤拉伸器进行相位反馈补偿。

在本发明的一实施例中，第二光电探测器将所述振荡光信号转化为振荡电信号，电功分器接收所述振荡电信号输出微波振荡信号。

本发明还提供一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，包括所述光相干检测链路和所述谐振腔，所述光相干检测链路和所述谐振腔共用所述光纤环和所述光纤拉伸器，其中，所述光相干检测链路抗振动步骤包括：

所述第一激光器发出所述相干光信号，经过所述第一功分器将其分为所述上传输光信号和所述下参考光信号，所述上传输光信号经过所述光纤环和所述光纤拉伸器后进入所述第二功分器，所述下参考光信号经过所述相位调制器并与所述微波源引入正弦相位调制后进入所述第二功分器，所述第二功分器将所述上传输光信号和所述下参考光信号进行相干合束获取总光场信号，再通过第一光电探测器将所述总光场信号转化为射频输出电信号，所述数字信号处理模块将所述射频输出电信号转化为射频输出数字信号，并通过不同的特定频率对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，提取所述光纤环的延时抖动相位，驱动所述光纤拉伸器减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

在本发明的一实施例中，所述总光场信号通过以下公式获取：

式中，E_out表示为总光场信号，E₀表示为光场振幅，exp表示为以自然常数e为底的指数函数，j表示为虚数单位，ω₀表示为光载波角频率，t表示为时间，L₁表示为相位调制器引起参考光路的光损耗，V_π表示为相位调制器的半波电压，V_rf表示为微波源输出信号的幅度，ω_rf表示为微波源输出信号的角频率，π表示为圆周率，sin表示为正玄函数，L₂表示为光纤环和光纤拉伸器引起射频光传输链路的光损耗，τ表示为谐振腔中光纤环传输延时，

表示为环境振动引起的射频光传输链路的相位抖动；

其中，所述射频输出光信号通过以下公式获取：

式中，P_out-rf表示为射频输出光信号，k表示一常数，

P₀表示为原始输入光场的光功率信号，其P₀＝|E₀|²，cos表示为余弦函数，J₁表示为一阶贝塞尔函数，J₂表示为二阶贝塞尔函数。

在本发明的一实施例中，所述数字信号处理模块以角频率为2ω_rf对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，得到所述射频输出数字信号的第一项幅度信息，所述数字信号处理模块以角频率为ω_rf，对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，得到所述射频输出数字信号的第二项幅度信息，其中，所述第一项幅度信息为

所述第二项幅度信息为

在本发明的一实施例中，根据所述第一项幅度信息和所述第二项幅度信息，并结合所述微波源的输出信号幅度和所述相位调制器的半波电压，获取所述光纤环长距离传输引起的光场相位变化，提取环境震动引起的所述光纤环的延时抖动相位，根据所述延时抖动相位，所述数字信号处理模块驱动所述光纤拉伸器减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

在本发明的一实施例中，所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，还包括所述谐振腔抗振，包括：

在所述光纤环长距离传输引起的光场相位变化中，提取长距离传输引起的传输相位延迟抖动，并通过所述谐振腔进行相位反馈补偿。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过光学相干检测，借助光载高频的优势，实现fs级的光纤延时抖动检测。再通过与数字信号处理模块集合，实现光相位延时的解模糊处理，从而保证了大延时抖动的光相干的检测解调。

附图说明

图1为现有技术光电振荡器原理示意图。

图2为不同振动强度下相噪随环路延时的变化示意图。

图3为现有技术基于射频信号检测的主动反馈补偿式振动抑制方法示意图。

图4为本发明实施例中一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器示意图。

图5为本发明实施例中另一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1所示，本发明提供一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，包括光相干检测链路和谐振腔，所述光相干检测链路和所述谐振腔共用光纤环210和光纤拉伸器220，所述光相干检测链路用以抵消环境振动对光电振荡器的影响，所述谐振腔用以输出微波振荡信号，所述光相干检测链路和所述谐振腔可以共用光源，也可以不共用用光源。

实施例一

参阅图4所示，在本发明的一实施例中，当所述光相干检测链路和所述谐振腔不共用光源时：

所述光相干检测链路包括：第一激光器110、第一功分器120、光纤环210、光纤拉伸器220、相位调制器130、微波源140、第二功分器150、第一光电探测器160和数字信号处理模块170。第一激光器110发出检测光信号，第一功分器120接收所述检测光信号，并将所述检测光信号分为上传输光信号和下参考光信号，光纤环210和光纤拉伸器220接收所述上传输光信号形成传输链路，相位调制器130接收所述下参考光信号与微波源140形成参考光路。

第二功分器150接收所述传输链路和所述参考光路输出的光信号，第一光电探测器160将所述第二功分器150接收的光信号转化为电信号，数字信号处理模块170与第一光电探测器160通信连接，将第一光电探测器160接收的电信号转化为数字信号，并通过不同的特定频率对所述数字信号进行正交调节，提取所述光纤环210的延时抖动相位，驱动所述光纤拉伸器220减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

具体的，在本实施例中，第一功分器120和第二功分器150都为光功分器，在数字信号处理模块170中包括ADC模块171，用以将第一光电探测器160接收的电信号转化为数字信号。

第二功分器150将经过所述传输链路后输出的上传输光信号和经过所述参考光路后输出的下参考光信号，进行相干合束获取所述总光场信号。并根据总光场信号获取输出光场强度信号，提取所述输出光场强度信号中的射频输出光信号，将所述射频输出光信号传输给第一光电探测器160，第一光电探测器160将射频输出光信号转化为射频输出电信号，并传送给ADC模块171。ADC模块171将射频输出电信号转化射频输出数字信号。数字信号处理模块170根据射频输出数字信号，通过不同的特定频率对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，提取所述光纤环210的延时抖动相位，并驱动光纤拉伸器220减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿，抵消环境振动的影响。

参阅图4所示，在本发明的一实施例中，所述谐振腔包括第二激光器310、电光调制器320、光纤环210、光纤拉伸器220、第二光电探测器330、电功分器340和滤波电路350。第二激光器310发出光电信号，电光调制器320接收所述光电信号并输出调制光信号，光纤环210和光纤拉伸器220的接收所述调制光信号形成射频光传输链路。第二光电探测器330将受到振动干扰后的调制光信号转化为调制电信号，电功分器340与第二光电探测器330通信连接，滤波电路350一端与电功分器340的输出端通信连接，另一端与电光调制器320通信连接。电功分器340将调制电信号分为两路，一路直接从电功分器340输出微波振荡信号，另一路进入滤波电路350。滤波电路350包括电放大器351和电滤波器352，电放大器351和电滤波器352从电功分器340的输出端至电光调制器320，依次通信连接，形成射频振荡环路。

参阅图4所示，在本发明的一实施例中，所述光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器还包括第一波分复用器231和第二波分复用器232，第一波分复用器231和第二波分复用器232分位于光纤环210的两端，接收和输出所述上传输光信号和所述调制光信号。第一激光器110和第二激光器310的波长不同，通过第一波分复用器231和第二波分复用器232，共用一条传距离传输的光纤环210和光纤拉伸器220。具体的，第一激光器110提供的光源，其线宽窄，第二激光器310提供的光源，其需要强度噪声小。

实施例二

请参阅图5所示，本发明还提供一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，包括第三激光器410和第三功分器420，与实施例一不同的是，所述光相干检测链路和所述谐振腔共用光源，省去了第一波分复用器231和第二波分复用器232，见说明书附图4。第三激光器410发出通用光信号，第一功分器120接收所述通用光信号，将所述通用光信号分为所述上传输光信号和所述下参考光信号，所述下参考光信号作为所述参考光路的信号，进入所述第二功分器150。所述上传输光信号作为所述传输链路和射频光传输链路的光信号，再通过所述第三功分器420将所述上传输光信号分为相干光信号和振荡光信号，所述相干光信号进入第二功分器150，第二功分器150将所述下参考光信号和所述相干光信号进行相干合束，输出总光场信号，第一光电探测器160将第二功分器150输出的总光场信号转化为射频输出电信号，数字信号处理模块170将所述射频输出电信号转化为射频输出数字信号，并根据所述射频输出数字信号，驱动光纤拉伸器220进行相位反馈补偿。

请参阅图5所示，在本发明的一实施例中，第二光电探测器130接收振荡光信号，并将所述振荡光信号转化为振荡电信号，电功分器接340接收振荡电信号，并将振荡电信号分为两路，一路通过电功分器接340直接输出微波振荡信号，另一路进入滤波电路350，再次进入电光调制器320。

请参阅图5所示，在本发明的一实施例中，第三激光器410发出的光源，优选强度噪声小和线宽窄的。

实施例三

请参阅图4和图5所示，本发明还提供一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，包括所述光相干检测链路和所述谐振腔，所述光相干检测链路和所述谐振腔共用光纤环210和光纤拉伸器220，其中，所述光相干检测链路抗振动步骤包括：

第一激光器110发出所述相干光信号，经过所述第一功分器120将其分为所述上传输光信号和所述下参考光信号，所述上传输光信号经过所述光纤环210和所述光纤拉伸器220后进入所述第二功分器150，所述下参考光信号经过相位调制器130并与微波源140引入正弦相位调制后进入所述第二功分器150，第二功分器150将所述上传输光信号和所述下参考光信号进行相干合束获取所述总光场信号，再通过第一光电探测器160将所述射频输出光信号转化为射频输出电信号，数字信号处理模块170将所述射频输出电信号转化为射频输出数字信号，并通过不同的特定频率对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，提取光纤环210的延时抖动相位，驱动光纤拉伸器220减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

其中，第一激光器110发出所述相干光信号，通过以下公式获取：

E＝E₀exp(jω₀t)；

式中，E表示为第一激光器发出的相干光信号，E₀表示为光场振幅，exp表示为以自然常数e为底的指数函数，j表示为虚数单位，ω₀表示为光载波角频率，t表示为时间。

所述上传输光信号和所述下参考光信号分别通过以下公式获取：

所述下参考光信号：

所述上传输光信号：

式中，E₁表示为下参考光信号，E₂表示为上传输光信号。

所述下参考光信号经过相位调制器130调制后，输出下参考光场信号，所述下参考光场信号通过以下公式获取：

式中，E_PM表示为下参考光场信号，L₁表示为相位调制器引起参考光路的光损耗，V_π表示为相位调制器的半波电压，V_rf表示为微波源输出信号的幅度，ω_rf表示为微波源输出信号的角频率，π表示为圆周率，sin表示为正玄函数，

表示为通过相位调制器引入的光场相位调制，其

所述上传输光信号经过光纤环210传输和环境扰动后，输出上传输光场信号，所述上传输光场信号通过以下公式获取：

式中，E_Fiber表示为上传输光场信号，L₂表示为光纤环和光纤拉伸器引起射频光传输链路的光损耗，τ表示为谐振腔中光纤环传输延时，

表示为环境振动引起的射频光传输链路的相位抖动，

表示为通过光纤环引入的光场相位延迟，

第二功分器150将所述上传输光信号和所述下参考光信号进行相干合束获取所述总光场信号，所述总光场信号通过以下公式获取：

式中，E_out表示为总光场信号。

根据所述总光场信号获取输出光场强度信号，提取所述输出光场强度信号，所述输出光场强度信号通过以下公式获取：

式中，P_out表示为输出光场强度信号，P₀表示为原始输入光场的光功率信号，其P₀＝|E₀|²，cos表示为余弦函数。

在输出光场强度信号中包括直流输出光信号和射频输出光信号，其中，所述射频输出光信号通过以下公式获取：

其中，为表示简化，k表示一常数，取

对上式做的贝塞尔的展开，并取低阶项，得到简化后的射频输出光信号：

式中，P_out-rf表示为射频输出光信号，J₁表示为一阶贝塞尔函数，J₂表示为二阶贝塞尔函数。

请参阅图4和图5所示，在本发明的一实施例中，数字信号处理模块170以角频率为2ω_rf对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，得到所述射频输出数字信号的第一项幅度信息，数字信号处理模块170以角频率为ω_rf，对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，得到所述射频输出数字信号的第二项幅度信息，其中，所述第一项幅度信息为

所述第二项幅度信息为

根据所述第一项幅度信息和所述第二项幅度信息，并结合微波源140的输出信号幅度和相位调制器130的半波电压，获取光纤环210长距离传输引起的光场相位变化，提取环境震动引起的光纤环210的延时抖动相位，根据所述延时抖动相位，所述数字信号处理模170驱动所述光纤拉伸器220减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

请参阅图4和图5所示，在本发明的一实施例中，所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，还包括所述谐振腔抗振，在光纤环210长距离传输引起的光场相位变化中，提取长距离传输引起的传输相位延迟抖动，并通过所述谐振腔进行相位反馈补偿。

请参阅图4和图5所示，在本发明的一实施例中，假设环境振动引起的光场传输时间抖动为τ_N，则

由于光载波的频率在200THz量级，远高于一般微波源的输出信号频率，因此通过光相干检测方式可以实现更高的延时检测灵敏度，一般可以达到fs量级。另外，也是由于光相干检测的灵敏度极高，因此长距离光纤的延时变化很容易导致相干检测的相位折叠，即环境引起的相位变化

超过了2π。故通过数字信号处理模块进行数字解调，采用数字解调的方式可以很方便地对连续变化的相位进行解模糊处理，从而获得光纤延时抖动的信息。通过数字解调提取到环境振动引起的光纤延时抖动信息后，再通过控制光纤拉伸器220引入反向的延时抖动，即可抵消环境振动的影响。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，其特征在于，包括：光相干检测链路和谐振腔，所述光相干检测链路和所述谐振腔共用光纤环和光纤拉伸器，所述光相干检测链路用以抵消环境振动对光电振荡器的影响，所述谐振腔用以输出微波振荡信号，当所述光相干检测链路和所述谐振腔不共用光源时：

所述光相干检测链路包括：第一激光器、第一功分器、光纤环、光纤拉伸器、相位调制器、微波源、第二功分器、第一光电探测器和数字信号处理模块，所述第一激光器发出检测光信号，所述第一功分器接收所述检测光信号，并将所述检测光信号分为上传输光信号和下参考光信号，所述光纤环和所述光纤拉伸器接收所述上传输光信号形成传输链路，所述相位调制器接收所述下参考光信号与所述微波源形成参考光路，所述第二功分器接收所述传输链路和所述参考光路输出的光信号，所述第一光电探测器将所述第二功分器接收的光信号转化为电信号，所述数字信号处理模块与所述第一光电探测器通信连接，将所述第一光电探测器转化输出的电信号转化为数字信号，并通过不同的特定频率对所述数字信号进行正交调节，提取所述光纤环的延时抖动相位，驱动所述光纤拉伸器减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

2.根据权利要求1所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，其特征在于，所述谐振腔包括：第二激光器、电光调制器、光纤环、光纤拉伸器、第二光电探测器、电功分器和滤波电路，所述第二激光器发出光电信号，所述电光调制器接收所述光电信号并输出调制光信号，所述光纤环和所述光纤拉伸器的接收所述调制光信号形成射频光传输链路，所述第二光电探测器将受到振动干扰后的调制光信号转化为调制电信号，所述电功分器与所述第二光电探测器通信连接，通过所述电功分器输出所述微波振荡信号，所述滤波电路一端与所述电功分器的输出端通信连接，另一端与所述电光调制器通信连接，形成射频振荡环路。

3.根据权利要求2所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，其特征在于，所述光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器还包括第一波分复用器和第二波分复用器，所述第一波分复用器和所述二波分复用器分位于所述光纤环的两端，接收所述上传输光信号和所述调制光信号。

4.根据权利要求1所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，其特征在于，所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器还包括第三功分器和第三激光器，当所述光相干检测链路和所述谐振腔共用光源时：

所述第三激光器发出通用光信号，所述第一功分器接收所述通用光信号，将所述通用光信号分为所述上传输光信号和所述下参考光信号，所述下参考光信号作为所述参考光路的信号，进入所述第二功分器；所述上传输光信号作为所述传输链路和射频光传输链路的光信号，再通过所述第三功分器将所述上传输光信号分为相干光信号和振荡光信号，所述相干光信号进入所述第二功分器，所述第二功分器将所述下参考光信号和所述相干光信号进行相干合束，输出总光场信号，所述第一光电探测器将所述第二功分器输出的总光场信号转化为射频输出电信号，所述数字信号处理模块将所述射频输出电信号转化为射频输出数字信号，并根据所述射频输出数字信号，驱动所述光纤拉伸器进行相位反馈补偿。

5.根据权利要求4所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器，其特征在于，第二光电探测器将所述振荡光信号转化为振荡电信号，电功分器接收所述振荡电信号输出微波振荡信号。

6.一种基于权利要求1-5任一所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，其特征在于，包括所述光相干检测链路和所述谐振腔，所述光相干检测链路和所述谐振腔共用所述光纤环和所述光纤拉伸器，其中，所述光相干检测链路抗振动步骤包括：

所述第一激光器发出所述相干光信号，经过所述第一功分器将其分为所述上传输光信号和所述下参考光信号，所述上传输光信号经过所述光纤环和所述光纤拉伸器后进入所述第二功分器，所述下参考光信号经过所述相位调制器并与所述微波源引入正弦相位调制后进入所述第二功分器，所述第二功分器将所述上传输光信号和所述下参考光信号进行相干合束获取总光场信号，再通过第一光电探测器将所述总光场信号转化为射频输出电信号，所述数字信号处理模块将所述射频输出电信号转化为射频输出数字信号，并通过不同的特定频率对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，提取所述光纤环的延时抖动相位，驱动所述光纤拉伸器减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

7.根据权利要求6所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，其特征在于，所述总光场信号通过以下公式获取：

式中，E_out表示为总光场信号，E₀表示为光场振幅，exp表示为以自然常数e为底的指数函数，j表示为虚数单位，ω₀表示为光载波角频率，t表示为时间，L₁表示为相位调制器引起参考光路的光损耗，V_π表示为相位调制器的半波电压，V_rf表示为微波源输出信号的幅度，ω_rf表示为微波源输出信号的角频率，π表示为圆周率，sin表示为正玄函数，L₂表示为光纤环和光纤拉伸器引起射频光传输链路的光损耗，τ表示为谐振腔中光纤环传输延时，

表示为环境振动引起的射频光传输链路的相位抖动；

其中，所述射频输出光信号通过以下公式获取：

式中，P_out-rf表示为射频输出光信号，k表示一常数，

P₀表示为原始输入光场的光功率信号，其P₀＝|E₀|²，cos表示为余弦函数，J₁表示为一阶贝塞尔函数，J₂表示为二阶贝塞尔函数。

8.根据权利要求7所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，其特征在于，所述数字信号处理模块以角频率为2ω_rf对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，得到所述射频输出数字信号的第一项幅度信息，所述数字信号处理模块以角频率为ω_rf，对所述射频输出数字信号进行数字正交调节，得到所述射频输出数字信号的第二项幅度信息，其中，所述第一项幅度信息为

所述第二项幅度信息为

9.根据权利要求8所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，其特征在于，根据所述第一项幅度信息和所述第二项幅度信息，并结合所述微波源的输出信号幅度和所述相位调制器的半波电压，获取所述光纤环长距离传输引起的光场相位变化，提取环境震动引起的所述光纤环的延时抖动相位，根据所述延时抖动相位，所述数字信号处理模块驱动所述光纤拉伸器减少对应的相位拉伸量进行相位反馈补偿。

10.根据权利要求9所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，其特征在于，所述的光相干检测的主动反馈抗振光电振荡器的抗振动方法，还包括所述谐振腔抗振，包括：

在所述光纤环长距离传输引起的光场相位变化中，提取长距离传输引起的传输相位延迟抖动，并通过所述谐振腔进行相位反馈补偿。

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