CN212572570U - 一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器 - Google Patents
一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212572570U CN212572570U CN202021754959.1U CN202021754959U CN212572570U CN 212572570 U CN212572570 U CN 212572570U CN 202021754959 U CN202021754959 U CN 202021754959U CN 212572570 U CN212572570 U CN 212572570U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dual
- polarization
- modulator
- microwave
- shift keying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229940125730 polarisation modulator Drugs 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
本实用新型特别涉及一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器。该基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，包括分布式反馈激光器，双偏振正交相移键控调制器，光功率放大器，光带通滤波器，偏振控制器，偏振分束器，光电平衡探测器，超宽带天线，功率衰减器，直流源和参考微波信号源。该基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，使用谐波混频技术，降低了对本振信号高频率的需求；同时，射频信号与本振信号分别进行双边带载波抑制调制，抑制了载波，从而提高了变频转换增益。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波光子技术领域，特别涉及一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器。
背景技术
近年来，微波光子学的发展得到了广泛的关注，相比于传统的电学技术，微波光子具有更大的带宽，更好的隔离度，抗电磁干扰，重量轻，体积小等优势。微波光子移相器是一种在光域中对微波信号进行相位处理的光子器件。它是从电域的射频移相器中借鉴、发展而来，但本质上属于微波光子的交叉领域——微波光子学。由于可以借助微波和光子领域的双重优势，因而它在设计和实现上具有更丰富、更灵活的手段，在性能上也具有更独特的优势。微波光子移相器用于光载射频通讯领域中对信号进行相位处理。而最直接广泛的用途就是用于光控相控阵中实现对天线阵元的馈相。
为了降低对本振信号高频率的需求，提高变频转换增益，本实用新型提出了一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器。本专利使用谐波混频技术，降低了对本振信号高频率的需求。并且射频信号与本振信号分别进行双边带载波抑制调制，抑制了载波，从而提高了变频转换增益。
发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，其特征在于：包括分布式反馈激光器，其用于提供高质量、低相噪的光源，光源波长为1530nm～1610nm；
双偏振正交相移键控调制器，其输入端与分布式反馈激光器的输出端连接，用于对分布式反馈激光器输出的光信号进行调制；
光功率放大器，其输入端与双偏振正交相移键控调制器的输出端相连，用于对光信号进行功率放大；
光带通滤波器，用于滤出光信号的正一阶边带；
偏振控制器，用于控制改变光信号的偏振态；
偏振分束器，用于将含正交线偏振光的单一输出分别耦合到两个光纤输出；
光电平衡探测器，用于接收经过光纤传输的光信号，并将其转化为电信号；
超宽带天线，其接收端面向无线信道，输出端与功率衰减器的输入端相连，用于接收射频信号；
功率衰减器，其输出端与双偏振正交相移键控调制器的微波接入口相连，用于衰减过高的接收信号功率；
直流源，用于向双偏振正交相移键控调制器提供偏置电压；
参考微波信号源，其输出端与双偏振正交相移键控调制器的微波接入口相连，其用于提供特定频率的稳定参考微波信号。
更优的，所述分布式反馈激光器的光源波长为1550nm。
所述光功率放大器的带宽大于双偏振正交相移键控调制器的工作带宽；
所述光电平衡探测器采用磷化铟材料或硅基材料，其工作带宽大于双偏振正交相移键控调制器的工作带宽；
所述参考微波信号源的信号带宽大于双偏振正交相移键控调制器最大带宽的一半。
所述双偏振正交相移键控调制器的工作波长为1530nm～1610nm，处理微波信号的带宽≥22GHz，消光比≥20dB，半波电压≥4V。
所述功率衰减器的工作频率范围与超宽带天线的频率范围相匹配；
所述超宽带天线的工作频率范围在10GHz以上。
本实用新型的有益效果是：该基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，使用谐波混频技术，降低了对本振信号高频率的需求；同时，射频信号与本振信号分别进行双边带载波抑制调制，抑制了载波，从而提高了变频转换增益。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
附图1为本实用新型基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
该基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，包括分布式反馈激光器，其用于提供高质量、低相噪的光源，光源波长为1530nm～1610nm；
双偏振正交相移键控调制器，其输入端与分布式反馈激光器的输出端连接，用于对分布式反馈激光器输出的光信号进行调制；
光功率放大器，其输入端与双偏振正交相移键控调制器的输出端相连，用于对光信号进行功率放大；
光带通滤波器，用于滤出光信号的正一阶边带；
偏振控制器，用于控制改变光信号的偏振态；
偏振分束器，用于将含正交线偏振光的单一输出分别耦合到两个光纤输出；
光电平衡探测器，用于接收经过光纤传输的光信号，并将其转化为电信号；
超宽带天线，其接收端面向无线信道，输出端与功率衰减器的输入端相连，用于接收射频信号；
功率衰减器，其输出端与双偏振正交相移键控调制器的微波接入口相连，用于衰减过高的接收信号功率；
直流源，用于向双偏振正交相移键控调制器提供偏置电压；
参考微波信号源，其输出端与双偏振正交相移键控调制器的微波接入口相连，其用于提供特定频率的稳定参考微波信号。
更优的，所述分布式反馈激光器的光源波长为1550nm。
所述光功率放大器的带宽大于双偏振正交相移键控调制器的工作带宽；
所述光电平衡探测器采用磷化铟材料或硅基材料，其工作带宽大于双偏振正交相移键控调制器的工作带宽；
所述参考微波信号源的信号带宽大于双偏振正交相移键控调制器最大带宽的一半。
所述双偏振正交相移键控调制器的工作波长为1530nm～1610nm，处理微波信号的带宽≥22GHz，消光比≥20dB，半波电压≥4V。
所述功率衰减器的工作频率范围与超宽带天线的频率范围相匹配；
所述超宽带天线的工作频率范围在10GHz以上。
以上所述的实施例，只是本实用新型具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，其特征在于：包括分布式反馈激光器，其用于提供高质量、低相噪的光源，光源波长为1530nm～1610nm；
双偏振正交相移键控调制器，其输入端与分布式反馈激光器的输出端连接，用于对分布式反馈激光器输出的光信号进行调制；
光功率放大器，其输入端与双偏振正交相移键控调制器的输出端相连，用于对光信号进行功率放大；
光带通滤波器，用于滤出光信号的正一阶边带；
偏振控制器，用于控制改变光信号的偏振态；
偏振分束器，用于将含正交线偏振光的单一输出分别耦合到两个光纤输出；
光电平衡探测器，用于接收经过光纤传输的光信号，并将其转化为电信号；
超宽带天线，其接收端面向无线信道，输出端与功率衰减器的输入端相连，用于接收射频信号；
功率衰减器，其输出端与双偏振正交相移键控调制器的微波接入口相连，用于衰减过高的接收信号功率；
直流源，用于向双偏振正交相移键控调制器提供偏置电压；
参考微波信号源，其输出端与双偏振正交相移键控调制器的微波接入口相连，其用于提供特定频率的稳定参考微波信号。
2.根据权利要求1所述的基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，其特征在于：更优的，所述分布式反馈激光器的光源波长为1550nm。
3.根据权利要求1所述的基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，其特征在于：所述光功率放大器的带宽大于双偏振正交相移键控调制器的工作带宽；
所述光电平衡探测器的工作带宽大于双偏振正交相移键控调制器的工作带宽；
所述参考微波信号源的信号带宽大于双偏振正交相移键控调制器最大带宽的一半。
4.根据权利要求1或3所述的基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，其特征在于：所述双偏振正交相移键控调制器的工作波长为1530nm～1610nm，处理微波信号的带宽≥22GHz，消光比≥20dB，半波电压≥4V。
5.根据权利要求1或3所述的基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，其特征在于：所述光电平衡探测器采用磷化铟材料或硅基材料。
6.根据权利要求1所述的基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器，其特征在于：所述功率衰减器的工作频率范围与超宽带天线的频率范围相匹配，所述超宽带天线的工作频率范围在10GHz以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021754959.1U CN212572570U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021754959.1U CN212572570U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212572570U true CN212572570U (zh) | 2021-02-19 |
Family
ID=74628070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021754959.1U Active CN212572570U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212572570U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113922884A (zh) * | 2021-08-30 | 2022-01-11 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种用于电光调制器的载波抑制装置和方法 |
| CN115396023A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-25 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种基于微波光子技术的频谱实时监测装置及监测方法 |
-
2020
- 2020-08-20 CN CN202021754959.1U patent/CN212572570U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113922884A (zh) * | 2021-08-30 | 2022-01-11 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种用于电光调制器的载波抑制装置和方法 |
| CN115396023A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-25 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种基于微波光子技术的频谱实时监测装置及监测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019109455A1 (zh) | 一种光子微波下变频装置及方法 | |
| CN109842451B (zh) | 利用双偏振正交相移键控调制器实现微波信号光子学变频和多通道移相的方法 | |
| Chan et al. | Microwave photonic downconverter with high conversion efficiency | |
| CN112532325B (zh) | 一种多维复用的光子太赫兹通信系统 | |
| CN111953425B (zh) | 高灵敏度光子辅助超宽带毫米波接收机 | |
| CN102013924B (zh) | 产生双倍频单边带光载毫米波的装置和方法 | |
| CN212572570U (zh) | 一种基于双偏振调制器和谐波混频技术的微波光子移相器 | |
| CN107340666B (zh) | 一种基于光电振荡器的矢量信号上变频装置 | |
| CN112929091B (zh) | 基于双偏振光iq调制器的多功能微波光子射频前端系统 | |
| CN110336611B (zh) | 基于光纤色散效应的镜像干扰抑制混频器 | |
| Yu et al. | Broadband photon-assisted terahertz communication and sensing | |
| CN102882472A (zh) | 一种光子型频率下转换装置及方法 | |
| CN112564819A (zh) | 一种直接检测的光电太赫兹高速通信系统 | |
| Zhai et al. | Multidimensional optimization of a radio-over-fiber link | |
| CN106899355B (zh) | 全光技术微波接收系统与方法 | |
| CN116154598B (zh) | 基于oam和宇称-时间对称性破缺的光电振荡器及振荡方法 | |
| CN116527151A (zh) | 一种本振信号自产生的宽带可调谐微波光子变频系统 | |
| CN115037379B (zh) | 基于硅基微环调制器的光子rf倍频芯片及其控制方法 | |
| CN210780814U (zh) | 基于双平行马赫曾德尔调制器的微波信号倍频装置 | |
| CN115037380B (zh) | 幅度相位可调的集成微波光子混频器芯片及其控制方法 | |
| Kawanishi et al. | Quadruple frequency double sideband carrier suppressed modulation using high extinction ratio optical modulators for photonic local oscillators | |
| CN111224717B (zh) | 一种微波信号倍频装置和方法 | |
| CN102811093A (zh) | 一种并联调制光学倍频毫米波RoF系统及其QPSK调制方式 | |
| CN114401048B (zh) | 一种超宽带微波光子信道化接收装置及实现方法 | |
| CN212278241U (zh) | 一种基于偏振调制的微波光子移相器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |