CN116054951A - 一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器及振荡方法 - Google Patents

一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器及振荡方法 Download PDF

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Abstract

一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，包括第一激光器、第一半导体光放大器、第一光环形器、第一高非线性光纤、第一可调光延时线、第一光滤波器、第一光耦合器、第二激光器、第一光分束器、第一光电探测器、第一射频滤波器、第一射频放大器、第一电光调制器、第一光放大器、第二光耦合器、第二光分束器。本发明还提供一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器的振荡方法。本发明能够产生相位相干、频率间隔可调的双波长信号，并用光电探测器对该双波长信号进行拍频，得到低相噪的微波甚至太赫兹信号。保证基于光光信号调制的振荡器容易的实现单模振荡，简化了基于光光信号调制的振荡器的实现难度。

Description

一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器及振荡方法
技术领域
本发明涉及微波以及太赫兹信号发生领域，尤其涉及一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器及振荡方法。
背景技术
高质量微波以及太赫兹信号对当代雷达、5G通信以及未来的6G通信具有重要意义。高质量微波以及太赫兹信号具有低相位噪声特性，能够提升雷达的灵敏度、通信系统的容量，因此，研究其发生技术具有重要的现实意义和经济价值。
光电振荡器作为一种电信号发生装置，能够产生相位噪声极低的微波信号，并且理论上信号质量与信号频率无关。但是光电振荡器利用电光调制器将环路中光电转换后的信号调制到环路激光器上，其可产生的频率严重受限于电光调制器的3dB带宽。目前能够调制百吉赫兹左右电信号的电光调制器极其昂贵且难以获得。与光电振荡器原理相似，近年来发展出的全光振荡器利用半导体光放大器将环路中的光信号调制到环路激光器上，使用光电探测器将产生的光信号转换为电信号，同样能够产生高质量的电信号。得益于半导体光放大器的交叉增益调制效应以及较大的调制带宽，全光振荡器具有产生从极低频到极高频的高质量信号的能力。目前，常用的使全光振荡器单模振荡的方法主要有两大类：一类是双环结构，使用两个不等长的光环路，利用游标效应使环路产生单模振荡信号；另一类是光注入锁定，将一个独立的激光信号注入到振荡光环路中，并与振荡光信号耦合后调制到半导体光放大器上。双环结构难以有效地抑制边模以及保证稳定的振荡，目前的光注入锁定方法需要用到独立的激光器、电光调制器、分布式反馈激光器、电信号发生器等器件，并且需要仔细调节注入的光信号的频率，使其频率与振荡光信号的频率在锁定带宽内，不仅结构复杂、成本高，而且工程实现难度大。
发明内容
为克服上述问题，本发明提供一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器及振荡方法。
本发明的第一个方面使用一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，包括第一激光器(1)、第一半导体光放大器(2)、第一光环形器(3)、第一高非线性光纤(4)、第一可调光延时线(5)、第一光滤波器(6)、第一光耦合器(7)、第二激光器(8)、第一光分束器(9)、第一光电探测器(10)、第一射频滤波器(11)、第一射频放大器(12)、第一电光调制器(13)、第一光放大器(14)、第二光耦合器(15)、第二光分束器(16)；
所述第一激光器(1)的输出端与第一半导体光放大器(2)的输入端相连，由第一激光器(1)发出的可调单频激光信号作为光载波，经第一半导体光放大器(2)放大；第一半导体光放大器(2)的输出端与第一光环形器(3)的第二端口(18)相连，第一光环形器(3)的第三端口(19)经第一高非线性光纤(4)和第一可调光延时线(5)与第一光滤波器(6)的输入端相连；从第一光环形器(3)的第三端口(19)输出的光信号经过第一高非线性光纤(4)传输以及第一可调光延时线(5)延时后，到达第一光滤波器(6)滤波；所述第一光滤波器(6)的第一光输出端(20)与第二光耦合器(15)的第一光输入端(22)相连，第一光滤波器(6)的第二光输出端(21)与第一光耦合器(7)的第一光输入端(24)相连；
所述第二激光器(8)的输出端与第一光分束器(9)的输入端相连，由第二激光器(8)发出的可调单频激光信号作为光载波，经第一光分束器(9)分为两路；第一光分束器(9)的第一光输出端(26)与第一光耦合器(7)的第二光输入端(25)相连，第一光分束器(9)的第二光输出端(27)与第一电光调制器(13)的光输入端相连；
所述第一光耦合器(7)的输出端经第一光电探测器(10)、第一射频滤波器(11)、第一射频放大器(12)与第一电光调制器(13)的射频输入端相连；从第一光耦合器(7)的输出端口输出的光信号经第一光电探测器(10)光电转换、第一射频滤波器(11)滤波以及第一射频放大器(12)放大后到达第一电光调制器(13)的射频输入端；
第一电光调制器(13)的输出端经过第一光放大器(14)与第二光耦合器(15)的第二光输入端(23)相连，第二光耦合器(15)的输出端与第二光分束器(16)的输入端相连；从第一电光调制器(13)的光输出端口输出的载波抑制单边带调制光信号到达第二光耦合器(15)的第二光输入端(23)，从第二光耦合器(15)输出的光信号经第二光分束器(16)分为两路；
所述第二光分束器(16)的第一输出端(28)与第一光环形器(3)的第一端口(17)相连，构成闭环振荡；第二光分束器(16)的第二输出端(29)输出的光信号，作为所述振荡器的输出光信号。
进一步，所述振荡器的输出光信号是双波长光信号，双波长光信号能经光电探测器转换为低相噪的微波或太赫兹信号。
进一步，利用半导体光放大器的交叉增益调制效应实现环路信号的调制。
进一步，通过光注入锁定以及射频中频滤波实现振荡光信号模式的选择，从而实现单模振荡。
进一步，将第一光滤波器(6)替换为第三光分束器(30)；将第二光耦合器(15)替换为使用第一偏振合束器(31)，并在第一偏振合束器(31)的两个输入端加入第一偏振控制器(32)和第二偏振控制器(33)，第一偏振控制器(32)和第二偏振控制器(33)控制进入第一偏振合束器(31)的两路光信号的功率，从而无需使用光滤波器对环路中的信号进行滤波。
进一步，在第一电光调制器(13)的输出端与第一光放大器(14)之间连接第二光滤波器(34)，第二光滤波器(34)滤出所需要的调制边带信号，从而无需使第一电光调制器(13)产生载波抑制单边带调制信号。
本发明的第二个方面提供一种基于光注入锁定中频选模和半导体光放大器信号调制的振荡器的振荡方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，设第一激光器(1)、第二激光器(2)的光频率分别为ω1、ω2，ω1＜ω2，当振荡环路处于闭合状态时，得益于第一半导体光放大器(2)的交叉增益调制效应，振荡环路在光域产生信号调制，并产生振荡模式；
S2，设振荡光信号的频率为ωosc，由于起振信号源于系统中的初始噪声，初始时，进入第一光滤波器(6)的光输入端的振荡光信号的幅度较低；经第一光滤波器(6)滤波后，进入第二光耦合器(15)的第一光输入端(22)的光信号包含频率为ω1的光信号；进入第一光耦合器(7)的第一光输入端(24)的光信号包含频率为ωosc的光信号；从第一光耦合器7的光输出端输出的光信号的包含频率为ωosc和ω2的光信号；
S3，忽略环路中的固定时延，此时，从第一光耦合器(7)的光输出端输出的光信号的光场可以表示为：
Figure BDA0004074297990000041
式中，Aosc和φosc(t)分别表示振荡光信号的幅度和相位，A2和φ2(t)分别表示第二激光器(2)输出的激光信号的幅度和相位；
S4，经光电转换、滤波、放大后，上述光信号被调制到第二激光器(8)上；此时，被调制的射频信号的电场可以表示为：
Fs(t)∝cos[(ω2-ωosc)t+φ2(t)-φosc(t)]  (2)
S5，经第一电光调制器(13)载波抑制单边带调制以及光放大后，调制光信号的光场可以表示为：
Figure BDA0004074297990000051
式中，Am表示调制光信号的幅度。
S6，将该调制光信号与频率为ω1的光信号耦合后，一部分光信号返回到环路中，构成闭环振荡；一部分光信号从第二光分束器(16)的第二光输出端(29)输出，作为整个振荡器的输出光信号，包含相干的频率为ωosc和ω1的双波长光信号。
进一步，步骤S5中，经第一电光调制器(13)载波抑制单边带调制后，如果ω2＞ωosc，单边带为第一下边带；如果ω2＜ωosc，单边带为第一上边带。
进一步，由第二激光器(8)、第一光分束器(9)、第一光耦合器(7)、第一光电探测器(10)、第一射频滤波器(11)、第一射频放大器(12)、第一电光调制器(13)、第一光放大器(14)构成的光电支路对振荡信号起到模式选择以及放大的作用，不断地对位于振荡光信号频率ωosc附近的振荡模式进行选择和放大；由于射频滤波器的带宽足够窄，从而保证只选择一个振荡模式，使得系统维持单模振荡。
进一步，通过调节第一激光器(1)或者第二激光器(8)的频率可以实现双波长光信号的频率调谐；当使用光电探测器或者单行载流子光电二极管对双波长光信号进行光电转换后，得到频谱纯净的微波甚至太赫兹信号。
本发明的有益效果是：本发明基于光注入锁定中频选模和半导体光放大器信号调制技术，使用独立的激光器将振荡光信号下变频到中频(射频)，然后使用窄带射频滤波器进行选模，利用射频放大器对选择的单模信号进行放大，最后将选择的单模信号调制到独立的激光器上，从而保证基于光光信号调制的振荡器能够容易的实现单模振荡，简化了基于光光信号调制的振荡器的实现难度，特别对太赫兹技术的实用化进程有很好推动作用。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2(a)和(b)分别是从第一激光器(1)和第二激光器(2)输出的信号的光谱示意图；
图3(a)、(b)、(c)和(d)分别是进入第一光滤波器(6)的光输入端的光信号、进入第二光耦合器(15)的第一光输入端(22)的光信号、进入第一光耦合器(7)的第一光输入端(24)的光信号、从第一光耦合器(7)的光输出端输出的光信号的光谱示意图；
图4是从第二光分束器(16)的第二光输出端(29)输出的信号的光谱示意图；
图5是本发明实施例2的结构示意图。
图6是本发明实施例3的结构示意图。
附图标记说明：1、第一激光器；2、第一半导体光放大器；3、第一光环形器；4、第一高非线性光纤；5、第一可调光延时线；6、第一光滤波器；7、第一光耦合器；8、第二激光器；9、第一光分束器；10、第一光电探测器；11、第一射频滤波器；12、第一射频放大器；13、第一电光调制器；14、第一光放大器；15、第二光耦合器；16、第二光分束器；17、第一光环形器的第一端口；18、第一光环形器的第二端口；19、第一光环形器的第三端口；20、滤波器的第一光输出端；21、第一光滤波器的；22、第二光耦合器的第一光输入端；23、第二光耦合器的第二光输入端；24、第一光耦合器的第一光输入端；25、第一光耦合器的第二光输入端；26、第一光分束器的第一光输出端；27、第一光分束器的第二光输出端；28、第二光分束器的第一输出端；29、第二光分束器的第二输出端；30、第三光分束器；31、第一偏振合束器；32、第一偏振控制器；33、第二偏振控制器；34、第二光滤波器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利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一部分实施例，而不是全部的实施例。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，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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，如出现术语“安装”、“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；可以是直接相连，也可以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
如图1所示，一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，包括第一激光器1、第一半导体光放大器2、第一光环形器3、第一高非线性光纤4、第一可调光延时线5、第一光滤波器6、第一光耦合器7、第二激光器8、第一光分束器9、第一光电探测器10、第一射频滤波器11、第一射频放大器12、第一电光调制器13、第一光放大器14、第二光耦合器15、第二光分束器16。
假设第一激光器1、第二激光器2的光频率分别为ω1、ω2，ω1＜ω2，它们输出光信号的光谱示意图分别如图2(a)和(b)所示。当振荡环路处于闭合状态时，得益于第一半导体光放大器2的交叉增益调制效应，振荡环路在光域产生信号调制，并产生振荡模式。假设振荡光信号的频率为ωosc，由于起振信号源于系统中的初始噪声，初始时，进入第一光滤波器6的光输入端的光信号的光谱示意图如图3(a)所示，此时振荡光信号的幅度较低。经第一光滤波器6滤波后，进入第二光耦合器15的第一光输入端22的光信号的光谱示意图如图3(b)所示，包含频率为ω1的光信号；进入第一光耦合器7的第一光输入端24的光信号的光谱示意图如图3(c)所示，包含频率为ωosc的光信号。从第一光耦合器7的光输出端输出的光信号的光谱示意图如图3(d)所示，包含频率为ωosc和ω2的光信号。
忽略环路中的固定时延，此时，从第一光耦合器7的光输出端输出的光信号的光场可以表示为
Figure BDA0004074297990000081
Figure BDA0004074297990000082
其中，Aosc和φosc(t)分别表示振荡光信号的幅度和相位，A2和φ2(t)分别表示第二激光器2输出的激光信号的幅度和相位。经光电转换、滤波、放大后，上述光信号被调制到第二激光器8上。此时，被调制的射频信号的电场可以表示为Fs(t)∝cos[(ω2-ωosc)t+φ2(t)-φosc(t)]。经第一电光调制器13载波抑制单边带(如果ω2＞ωosc，单边带为第一下边带；如果ω2＜ωosc，单边带为第一上边带)调制以及光放大后，调制光信号的光场可以表示为
Figure BDA0004074297990000083
由此可见，由第二激光器8、第一光分束器9、第一光耦合器7、第一光电探测器10、第一射频滤波器11、第一射频放大器12、第一电光调制器13、第一光放大器14构成的光电支路对振荡信号起到模式选择以及放大的作用，不断地对位于振荡光信号频率ωosc附近的振荡模式进行选择和放大。此外，由于射频滤波器的带宽足够窄，从而可以保证只选择一个振荡模式，使得系统维持单模振荡。
该调制光信号与频率为ω1的光信号耦合后，一部分光信号返回到环路中，构成闭环振荡；一部分光信号从第二光分束器16的第二光输出端29输出，作为整个振荡器的输出光信号，其光谱示意图如图4所示，包含相干的频率为ωosc和ω1的双波长光信号。
通过调节第一激光器1或者第二激光器8的频率可以实现双波长光信号的频率调谐。当使用光电探测器或者单行载流子光电二极管对双波长光信号进行光电转换后，即可得到频谱纯净的微波甚至太赫兹信号。
实施例2
可选地，作为本发明的另一个实施例，如图5所示，包括第一激光器1、第一半导体光放大器2、第一光环形器3、第一高非线性光纤4、第一可调光延时线5、第三光分束器30、第一光耦合器7、第二激光器8、第一光分束器9、第一光电探测器10、第一射频滤波器11、第一射频放大器12、第一电光调制器13、第一光放大器14、第一偏振控制器32、第二偏振控制器33、第一偏振合束器(31)、第二光分束器16；
第一激光器1、第一半导体光放大器2、第一光环形器3、第一高非线性光纤4、第一可调光延时线5、第三光分束器30、第一偏振控制器32、第一偏振合束器31、第二光分束器16通过光纤顺次相连；第二激光器8、第一光分束器9、第一光耦合器7、第一光电探测器10通过光纤顺次相连；第一光电探测器10、第一射频滤波器11、第一射频放大器12、第一电光调制器13通过微波同轴线顺次相连；第二激光器8、第一光分束器9、第一电光调制器13、第一光放大器14、第二偏振控制器33、第一偏振合束器31通过光纤顺次相连。
本实施例2与图1所示实施例1的工作原理相同，区别在于使用第三光分束器30替代实施例1中的第一光滤波器6，使用第一偏振合束器31替代实施例1中的第二光耦合器15，并在第一偏振合束器31的两个光输入端加入第一偏振控制器32和第二偏振控制器33，用于控制进入第一偏振合束器31的两路光信号的功率。无需使用光滤波器对环路中的信号进行滤波，使用体积更小、成本更低的偏振控制器和偏振合束器实现系统功能，使得系统更为轻便，易实现。
实施例3
可选地，作为本发明的另一个实施例，如图6所示，包括第一激光器1、第一半导体光放大器2、第一光环形器3、第一高非线性光纤4、第一可调光延时线5、第一光滤波器6、第一光耦合器7、第二激光器8、第一光分束器9、第一光电探测器10、第一射频滤波器11、第一射频放大器12、第一电光调制器13、第二光滤波器34、第一光放大器14、第二光耦合器15、第二光分束器16；
第一激光器1、第一半导体光放大器2、第一光环形器3、第一高非线性光纤4、第一可调光延时线5、第一光滤波器6、第二光耦合器15、第二光分束器16通过光纤顺次相连；第二激光器8、第一光分束器9、第一光耦合器7、第一光电探测器10通过光纤顺次相连；第一光电探测器10、第一射频滤波器11、第一射频放大器12、第一电光调制器13通过微波同轴线顺次相连；第二激光器8、第一光分束器9、第一电光调制器13、第二光滤波器34、第一光放大器14、第二光耦合器15通过光纤顺次相连。
本实施例3与图1所示实施例1的工作原理相同，区别在于，在第一电光调制器13的光输出端连接了第二光滤波器34，使用光滤波器滤出所需要的调制边带信号，并且当ω2＞ωosc时，滤出的边带为第一下边带；当ω2＜ωosc，滤出的边带为第一上边带。无需使第一电光调制器13产生载波抑制单边带调制信号，使得系统更易实现。
本发明基于光注入锁定中频选模和半导体光放大器信号调制技术，使用窄带射频滤波器进行选模，保证基于光光信号调制的振荡器能够容易的实现单模振荡，简化了基于光光信号调制的振荡器的实现难度。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (10)

1.一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，其特征在于：包括第一激光器(1)、第一半导体光放大器(2)、第一光环形器(3)、第一高非线性光纤(4)、第一可调光延时线(5)、第一光滤波器(6)、第一光耦合器(7)、第二激光器(8)、第一光分束器(9)、第一光电探测器(10)、第一射频滤波器(11)、第一射频放大器(12)、第一电光调制器(13)、第一光放大器(14)、第二光耦合器(15)、第二光分束器(16)；
所述第一激光器(1)的输出端与第一半导体光放大器(2)的输入端相连，由第一激光器(1)发出的可调单频激光信号作为光载波，经第一半导体光放大器(2)放大；第一半导体光放大器(2)的输出端与第一光环形器(3)的第二端口(18)相连，第一光环形器(3)的第三端口(19)经第一高非线性光纤(4)和第一可调光延时线(5)与第一光滤波器(6)的输入端相连；从第一光环形器(3)的第三端口(19)输出的光信号经过第一高非线性光纤(4)传输以及第一可调光延时线(5)延时后，到达第一光滤波器(6)滤波；所述第一光滤波器(6)的第一光输出端(20)与第二光耦合器(15)的第一光输入端(22)相连，第一光滤波器(6)的第二光输出端(21)与第一光耦合器(7)的第一光输入端(24)相连；
所述第二激光器(8)的输出端与第一光分束器(9)的输入端相连，由第二激光器(8)发出的可调单频激光信号作为光载波，经第一光分束器(9)分为两路；第一光分束器(9)的第一光输出端(26)与第一光耦合器(7)的第二光输入端(25)相连，第一光分束器(9)的第二光输出端(27)与第一电光调制器(13)的光输入端相连；
所述第一光耦合器(7)的输出端经第一光电探测器(10)、第一射频滤波器(11)、第一射频放大器(12)与第一电光调制器(13)的射频输入端相连；从第一光耦合器(7)的输出端口输出的光信号经第一光电探测器(10)光电转换、第一射频滤波器(11)滤波以及第一射频放大器(12)放大后到达第一电光调制器(13)的射频输入端；
第一电光调制器(13)的输出端经过第一光放大器(14)与第二光耦合器(15)的第二光输入端(23)相连，第二光耦合器(15)的输出端与第二光分束器(16)的输入端相连；从第一电光调制器(13)的光输出端口输出的载波抑制单边带调制光信号到达第二光耦合器(15)的第二光输入端(23)，从第二光耦合器(15)输出的光信号经第二光分束器(16)分为两路；
所述第二光分束器(16)的第一输出端(28)与第一光环形器(3)的第一端口(17)相连，构成闭环振荡；第二光分束器(16)的第二输出端(29)输出的光信号，作为所述振荡器的输出光信号。
2.如权利要求1所述的一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，其特征在于：所述振荡器的输出光信号是双波长光信号，双波长光信号能经光电探测器转换为低相噪的微波或太赫兹信号。
3.如权利要求1所述的一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，其特征在于：利用半导体光放大器的交叉增益调制效应实现环路信号的调制。
4.如权利要求1所述的一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，其特征在于：通过光注入锁定以及射频中频滤波实现振荡光信号模式的选择，从而实现单模振荡。
5.如权利要求1所述的一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，其特征在于：将第一光滤波器(6)替换为第三光分束器(30)；将第二光耦合器(15)替换为使用第一偏振合束器(31)，并在第一偏振合束器(31)的两个输入端加入第一偏振控制器(32)和第二偏振控制器(33)，第一偏振控制器(32)和第二偏振控制器(33)控制进入第一偏振合束器(31)的两路光信号的功率，从而无需使用光滤波器对环路中的信号进行滤波。
6.如权利要求1所述的一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器，其特征在于：在第一电光调制器(13)的输出端与第一光放大器(14)之间连接第二光滤波器(34)，第二光滤波器(34)滤出所需要的调制边带信号，从而无需使第一电光调制器(13)产生载波抑制单边带调制信号。
7.基于权利要求1-4中任意一项所述的一种基于中频选模和光光信号调制的振荡器的振荡方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，设第一激光器(1)、第二激光器(2)的光频率分别为ω1、ω2，ω1＜ω2，当振荡环路处于闭合状态时，得益于第一半导体光放大器(2)的交叉增益调制效应，振荡环路在光域产生信号调制，并产生振荡模式；
S2，设振荡光信号的频率为ωosc，由于起振信号源于系统中的初始噪声，初始时，进入第一光滤波器(6)的光输入端的振荡光信号的幅度较低；经第一光滤波器(6)滤波后，进入第二光耦合器(15)的第一光输入端(22)的光信号包含频率为ω1的光信号；进入第一光耦合器(7)的第一光输入端(24)的光信号包含频率为ωosc的光信号；从第一光耦合器7的光输出端输出的光信号的包含频率为ωosc和ω2的光信号；
S3，忽略环路中的固定时延，此时，从第一光耦合器(7)的光输出端输出的光信号的光场可以表示为：
Figure FDA0004074297970000031
式中，Aosc和φosc(t)分别表示振荡光信号的幅度和相位，A2和φ2(t)分别表示第二激光器(2)输出的激光信号的幅度和相位；
S4，经光电转换、滤波、放大后，上述光信号被调制到第二激光器(8)上；此时，被调制的射频信号的电场可以表示为：
Fs(t)∝cos[(ω2-ωosc)t+φ2(t)-φosc(t)]       (2)
S5，经第一电光调制器(13)载波抑制单边带调制以及光放大后，调制光信号的光场可以表示为：
Figure FDA0004074297970000041
式中，Am表示调制光信号的幅度；
S6，将该调制光信号与频率为ω1的光信号耦合后，一部分光信号返回到环路中，构成闭环振荡；一部分光信号从第二光分束器(16)的第二光输出端(29)输出，作为整个振荡器的输出光信号，包含相干的频率为ωosc和ω1的双波长光信号。
8.如权利要求7所述的振荡方法，其特征在于：步骤S5中，经第一电光调制器(13)载波抑制单边带调制后，如果ω2＞ωosc，单边带为第一下边带；如果ω2＜ωosc，单边带为第一上边带。
9.如权利要求7所述的振荡方法，其特征在于：由第二激光器(8)、第一光分束器(9)、第一光耦合器(7)、第一光电探测器(10)、第一射频滤波器(11)、第一射频放大器(12)、第一电光调制器(13)、第一光放大器(14)构成的光电支路对振荡信号起到模式选择以及放大的作用，不断地对位于振荡光信号频率ωosc附近的振荡模式进行选择和放大；由于射频滤波器的带宽足够窄，从而保证只选择一个振荡模式，使得系统维持单模振荡。
10.如权利要求7所述的振荡方法，其特征在于：通过调节第一激光器(1)或者第二激光器(8)的频率可以实现双波长光信号的频率调谐；当使用光电探测器或者单行载流子光电二极管对双波长光信号进行光电转换后，得到频谱纯净的微波甚至太赫兹信号。
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