TW411400B - Optical RF signal processing - Google Patents

Description

A7 ΙΪ7 〔先前技藝之說明 光信號處理系 之優點。這些優點 降低大小，因此， 所以於某些應用， 理系統變得愈來愈 素。事實上，各種 DOD-STD- 光處理系統。不幸 拜得所著之”數位 發展出足夠光學裝 完全被替代。因此 411400 五、發明説明（1 ) , 〔發明領域〕 本發明有關於光R F信號處理系統，更明白地說，係 有關於一4 F光信號處理系統，其係適用以藉由使延遲線 搭接上布拉格光柵而提供各種濾波功能，各種重量分接 頭，正及負分接頭及一短相干長光源。 ^ 統已知對R F信號處理系統提供了顯著 包含：增加通訊速度，降低功率消耗， 降低重量及增加頻寬。因爲這些優點， 例如衛星通訊及航空電子系統中，光處 普遍，因爲電源消耗及頻寬是重要的因 航空標準，例如A R I N C 6 2 9及 1 7 7 3已經被發展，用於航空器上之 地1如同於麥克果公司發行由凱立.史 航空系統原理及實務^中所建議|並未 置，使得更重及用電量大之電子元件能 ，各種電子元件仍被用於航空應用中。 〔發明槪要] 本發明之目的係解決於先前技藝中之各種問題。^ 本發明之另一目的是提供一光R F信號處理系統，其 使得類比電子設備可以被替換。 簡要地說，本發明有關於一 R F光信號處理系統，其 l ifjh KJi »' Ί· Κ !··； ·«. t ( (-NS ) ( 210 X 297^» ) --丨^--.----装--.--.--訂-------線 (1閜請ΙΪ-IFJ之;j.& 事項本 Π ) -4- A7 411^00 B7 五、發明説明（2 ) - 可以藉由使延遲線搭接上布拉格光柵，而提供各種濾波功 能，各種重量分接頭，正及負分接頭及一短相一長光源。 此R F光1信號處理系統係優於相關R F電子系統，並提供 增加之頻寬及低功率消耗，使得R F光信號處理系統可以 適用於例如航空及衛星通訊之各種應用中。 〔圖式之簡要說明〕 本發明之這些及其他目的可以藉由參考以下之說明書 及附圖而迅速了解，其中： 第1 a — 1 d圖爲依據本發明之四個RF光信號處理 系統選擇之代表圖。 第2 a及2 b圖爲依據本發明之短相千長度光源之示 意圖。 第3圖爲依據本發明之互補輸出光調變器之示意圖》 第4 a - 4 d圖爲示意圖，例示出依據本發明之對一 可變重量光分接頭，當伸展或溫度增加時，於布拉格光柵 之反射率由100%至0%之改變。 第5圖爲依據本發明之R F光信號處理系統之R F相 位變化圖。 主要元件對照表 2 0 射頻信號處理系統 22 光載波源 2 4 調變器 \ ff.ih «ι Ί Κ· ( cks ) ( 公势） -5- 41ί4〇〇 A7 Η 7 五、發明説明 3 3 0 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 4 2 4 4 4 6 4 8 5 0 5 2 5 4 5 6 5 8 0 6 4 I Ό: I / 1— 6 8 7 0 7 2 7 4 7 8 R F調變光信號 R F調變光信號 '光線路 光線路 光循環器 光循環器 延遲線 延遲線 布拉格光柵 線 線 光檢測器 R F信號處理系統 源 光調變器 R F輸入信號 環元件 環元件 遞迴環元件 非遞迴環元件 布拉格光柵 輸出線 輸出線 R F光信號處理系統 t ---------11--^--_--订——----1.¾ -6 - A7 H7 厂） Π η. 、發明説明 ( 4 ) 8 0 源 8 2 光 三田 m 變 器 8 4 R F 輸 入 信 號 8 6 輸 出 8 8 輸 出 9 0 光 循 環 器 9 2 光 循 rs m 器 9 4 光 循 環 器 9 6 光 循 環 器 9 8 光 循 環 器 1 0 0 光 循 xm 3¾ 器 1 0 2 延 遲 線 1 0 4 延 遲 線 1 0 6 延 遲 線 1 0 8 延 遲 線 1 1 0 延 遲 線 1 1 2 延 遲 線 1 1 4 光 循 免 器 1 1 6 光 循 rm m 器 1 1 8 光 循 環 器 1 2 0 R F 光 信 號 1 2 2 源 1 2 4 調 變 器 1 2 6 延 遲 線 -1_川先閜-;.*.-!'.)|'.:::^/之.;.1.总7^項妁^-'!':^本玎) ’裝 訂 KH WI'V i t ( NS ) Λ4Μ!^ ( ?1〇χ 297λ># 411400 A7 B7 五、發明説明（5 ) 1 1 2 8 延遲線 13 4 光源 136 1栗源 138 摻雜纖維 140 單模纖維 14 2 光耦合器 14 4 光锅合器 14 6 布拉格光柵 147 耦合線 14 8 泵源 150 摻雜纖維 15 2 光纖 1 5 4 光耦合器 15 6 光耦合器 15 8 高反射率鏡 16 0 布拉格光柵 162 光調變器 16 4 輸出 16 6 輸出 168 光載波 'ι [詳細說明〕 本發明有關於一 R F光信號處理系統，其係適用以大 頻寬及低消耗之應用中，例如航空及衛星通訊應用中。該 ^ Ή (CNS)A^Ui ( 710X297^^ ) F1間請介而之注·Λ'ι·;·^ίΓ,乃J/!,K?本 Η ) -裝- -8- 411400 B7 A7

Jl 發明說，明 ( 6 ) r I I R F 光 信 號 處 理 系統 係 例 示 於 第 1 a — 1 d 圖 中 1 其 包 含 I I 具 有 布 拉 格 光 柵 纖維 〇 本 發 明 之 其 他 實 ’施 例 包 含 具 有 正 1 1 I 及 負 分 接 丨頭 » 可 變重 里 分 接 頭 及 可 變 相 位 分 接 頭 者 係 分 別 ih 1 i 示 於 第 3 及 5 圖 中0 用 於 本 發 明 之 短 相 干 光 源 係 例 示 於 第 IV] 1 1 2 圖 中 〇 -1! 1 1 第 1 a 至 1 d圖 例 示 依 據 本 發 明 之 R F 光 信 號 處 理 系 ·<. ΐϊ- 蟲 f I 統 其 係 適 用 以 用以 執 行 各 種 光 濾 波 功 能 例 如 帶 通 濾 波 -1， Η\ η 1 1 器 陷 波 濾 波 器 ，等 化 濾 波 等 ύ 除 了 具 有 低 電 源 消 耗 及 增 本 i 加 頻 寬 外 » 依 據 本發 明 之 R F 光 信 號 處 理 系 統 同 時 也 適 用 Τ! 1 1 以 操 作 於 較 高 頻 率， 並 較 低 成 本 同 時 也 較 相 關 之 電 子 元 1 1 件 輕 0 1 I 參 考 第 1 a 圖， 依 據 本 發 明 之 第 一 實 施 例 之 R F 光 1 訂 I 信 號 處 理 系 統 係 被示 ，其係被標示以參考數2 0 〇 1 1 R F 光 信 號 處 理 系統 包 含 一 源 2 2 其 係 用 以 產 生 一 光 載 1 i 波 信 號 其 係 例 如一 短 相 干 長 度 光 源 〇 該 光 載 波 源 2 2 係 1 1 被 於 第 2 a 及 2 b圖 作 更 詳 細 之 討 _ 〇 該 光 載 波 信 號 係 被 線 I 施 加 至 例 如 Mach-Zehnder 調 變 器 之 雙 輸 出 光 調 變 器 2 4 1 1 I 之 光 輸 入 β 此 Μ ach-Zehnder 雙 輸 出 調 變 器 之 例 子 是 討 論 於 1 I 1 9 9 .5 年 七 月 之光 皮技術月刊之第] 2 3 頁之' i 1 A P E 波 導 之 加 速老 化 中 〇 該 文 件 係 被 倂 入 作 爲 參 考 〇 1 I 一 R F 信 號 2 6 係被 施 加 至 調 變 器 2 4 之 R F 輸 入 〇 如 所 1 I 示 ^— 被 標 示 以 參考 數 2 8 之 例 示 性 R F 信 號 係 被 施 加 至 1 1 三田 m 變 器 2 4 之 R F輸 入 〇 如 於 以 下 所 更 詳 細 說 明 ) =田 變 器 1 1 2 4 係 架 構 以 提 供互 補 R F 三田 變 光 信 號 > -—* 般 係 被 標 示 以 1 1 1 i也沾尺度茂i!丨十内Ι·Ή.. d (<'NS)A杉Κί； I 710/ 297公梦） -9- A7 411400 ___________ — 一 ______ H7 五、發明説明（7 ) < --^"請乃而之：;ί·ΑΦίί!'ν^ 墒(:irJ本 K ) 參考數3 0及3 2。一對光線路3 4及3 6 ，例如單模光 纖_係被連接至調變器2 4之輸出。線路3 4及3 6係被 施加至一1對光循環器3 8及4 0。特別地，光線路3 4係 連接至光循環器3 8之輪入埠1 ，而光線路3 6係光耦合 至光循環器4 0之埠1。一對搭接延遲線4 2及4 4係分 別連接至光循環器3 4及4 0之埠2。搭接延遲線路4 2 及4 4均包含一光纖纜，具有一或多數布拉格光柵，其係 大致被標示以參考數4 6，並如於以下所詳述，對於相同 或不同波長，沿著搭接延遲線4 2及4 4被寫於不同間距 。搭接延遲線4 2及4 4因此反映相當於波長之光信號之 -·部份，該波長係相關於布拉格光柵，並傳送剩餘之部份 。反射自搭接延遲線4 2及4 4之光信號再次分別進入光 循環器3 8及4 0之埠2 ，並沿著線路4 8及5 0離開埠 3 ，並被於光檢測器5 2處組合，以執行想要之濾波功能 〇 線

第1 b圖例示出本發明例示於第1 a圖中之R F光信 號處理系統之另一實施例，其大致被標示以參考數5 4。 於此實施例中，例如雷射之光載波源5 6係被施加至Mach· Zehnder調變器之雙輸出光調變器5 8中，其中具有一 RF 輸入信號6 0。來自調變器5 8之互補輸出係被施加至一 1 串聯之遞迴及非遞迴環元件6 2 ，6 4 ，6 6及6 8 ，每 個均包含一或多數布拉格光柵，其係大致被標示以參考數 7 0。更明白地說，輸出線7 2可以光耦合至遞迴環元件 6 2 ，其順序地耦合至一非遞迴環元件6 4。同樣地，輸

V 4 m Ί·· ( cks ) A4iyT( ?ι〇χ29?4># ) -10- 4114 xj 〇 而 ii Λ Γ A ή] 10 8 10 4 R7 五、發明说明（8 ) 1 出線7 4係光稱合至遞迴環兀件6 4，其順序地鍋合至非 遞迴環元件68。每一·環元件62，64，66，68可 以由一具有布拉格光柵之光纖纜作成，並取決於想要之延 遲及濾波功能，而於不同間距被寫以不同波長於該環上。 輸出線7 2及7 4係被組合於光檢測器7 6’，其中於兩線 路中之信號強度係被相加，以形成想要之濾波功能。 相較於第1 b圖可以了解，用於環元件6 2 ，6 4， 6 6及6 8之特定架構係被顯示出，但其他組合也可能並 於本發明之廣泛範圍中。例如，環元件6 2，6 6係被例 示爲遞迴環元件，而環元件6 4及6 8所例示者爲非遞迴 環元件。或者，輸出線7 2及7 4可以均只連接至單環元 件，其可以是一遞迴或一非遞迴元件。輸出線7 2及7 4 可以連接至3或更多元件，其可以被架構爲相同（遞迴或 非遞迴）或不同。所有這些實施例係被認爲於本發明之廣 泛範圍內。 第1 c圖例示RF光信號處理系統之另一實施例，其 係一般被標示以參考數7 8。於此實施例中，例如來自一 短相干長度光源之用於光載波信號之源8 0係被施加至具 有一 R F輸入信號8 4之雙輸出光調變器8 2。於此實施 例中’來自調變器8 2之每一互補輸出8 6及8 8係被施 加至一串聯級之光循環器9 〇 ，9 2 ，9 4 ，9 6 ，9 8 ，100^ ’及搭接延遲線102，104，106， 1 0及1 1 2。每一搭接延遲線1 02， 〇6 ， 108， 110及112包含一或多數 才、紙张尺廋泊川，丨’剛句家樣卒（rN,S )以規格（210X297公处} --------—^1—Γ. 对尤閱讀背而之..i.i.^f項m^y':T本)

•tT 11 - A7 411400 η 7 . . ............... ·—·-- —·-- — —·-··-· ~~* '' 1 I 1 —.' " ——' _ —— ,m 1 ...-- 五、發明说明（9 ) ' 布拉格光柵，其係大致被標示以參考數1 1 4，並沿著分 接延遲線 102，104，106，108，11〇 及 1 1 2被分隔，並被寫以新波長，以執行想要之濾波功能 。光循環器9 2，9 4 ’ 9 6 ，9 8及1 0 0隔離開所有 之反射光與搭接延遲線1 0 2，1 0 4，1 0 6，1 0 8 ，110及112。來自搭接線之每一對102/108 ，104/110及106/112之反射光係被光循環 器1 1 4，1 1 6及1 1 8所耦合，其順序地被輸入至 N X I功率組合器，其輸出係連接至一光檢測器（未示出 )，以執行想要之濾波功能。 依據本發明之第四實施例之R F光信號處理系統係被 示於第1 d圖中，並大致被標示以參考數1 2 0 »於此實 施例中，一用於光載波源1 2 2係被施加至具有一 R F信 號1 2 6之雙輸出光調變器2 4之輸入。調變器1 2 4之 雙輸出係被施加至一對搭接延遲線1 2 6及1 2 8。於此 實施例中，每一搭接延遲線1 2 6 ，1 2 8包含多數布拉 格光柵，其大致被標示以參考數1 3 0 ，並沿著搭接延遲 線1 2 6及1 2 8於不同長度被寫入用於特定波長。於此 實施例，不像於第1 a - 1 c圖中所例示之實施例，互補 輸出信號之傳輸而不是反射信號係於光檢測器1 3 2組合 ，以執行想要之濾波功能。 第2 a及2 b圖例示出一適用以例示於第1 a - 1 d 圖之光信號處理系統2 0，5 4，7 9及1 2 0之短相干 長度光源。相反地，各種於光檢測器之時間延遲信號之相 尺度過州，I’W阀家稃皁了CNS ) 規格（210Χ297公漦） -12- 經濟部中央標準局員工消f合作杜印製 411400 %五、發明説明（1〇 ) ' 干光組合將創造不想要之光強度調變，這將妨礙想要之濾 波器功能。因此’分別被標示以參考數1 3 4及1 3 6之 例示於第2 a及2 b圖之光源係適用以被利用作爲短相干 長度光源2 2，5 6，8 0及1 2 2係分別被例示於第 1 a至1 d圖。 每一光源1 3 4及1 3 6包含布拉格光柵過耦合器（ outcouplei·)及一相當長空腔長度相干於一光纖雷射中。布 拉格光柵過耦合器作用以定義輸出功率之頻寬及區域相干 長度。相干長度係被以下之公式（1 )所提供： (1 ) L -f = c / ( η Δ ν )，其中c是於體積中之 光速，η是於光纖雷射中之折射係數，及A v是布拉格光 柵頻寬。 於此頻寬內，慢頻率並不連續，而是由多數於頻率中 分離之個別模式所作成，藉由空腔模式間隔σ v = c / ( n L ^ )，其中，1^*粒是空腔或區域相干長度。雷射將顯 示空腔長度等於L w ρ之相千。於等於空腔長度一距離後， 雷射將再次相干長度L v。光纖空腔長度定義一長度，源 被認爲具有相干長度L r。例示於第1 a — 1 d圖之於雙 輸出調變器24，58，82及1 24之輸出之搭接延遲 線係短於相干長度L 。因爲纖維雷射可以長度爲幾十米 ，該限制並不限制本發明之用途= 第2 a圖架構成爲一光纖環雷射並包含一例如二極體 雷射之粟源（pumped source ) 1 3 6，這係如於1 9 9 3 年之由麥克J . F，迪諾內，馬索·載克所著之a摻稀土 --------i—„---„--IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -13- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Λ7 B7五、發明説明（11 ) 纖維雷射及放大器〃所討論，此文件係作爲參考。泵源 1 3 6係光耦合至一摻雜纖維1 3 8，例如，藉由一單模 纖維1 4 0，一.光耦合裝置1 4 2及一波長區分多工光親 合器1 42。摻雜纖維140形成該慢空腔並可以形成長 度爲2 0 〇 0公分之摻雜光纖。摻雜光纖1 3 8係連接至 形成一環之光耦合器1 4 2之兩埠。摻雜纖維1 3 8係光 耦合至一過耦合器1 4 4，其包含一耦合線1 4 7，其接 收來自摻雜纖維1 3 8之光。過耦合器於本技藝中係爲常 用之短時間電源分離器。耦合線1 4 7包含一可變布拉格 光柵1 4 6，其於特定距離被寫入用於一特定波長耦合線 1 4 7。布拉格光栅1 4 6使得光反射回到摻雜纖維摻雜 纖維迴授環變成慢單向並同時定義輸出之頻率。 例示於第2 b圖中之光纖雷材1 3 6係爲駐波摻雜纖 維雷射，例如，於1 9 9 3年之由麥克J . F ，迪諾內， 馬索.載克所著之π摻稀土纖維雷射及放大器〃第2 6 7 頁所詳細討論，此文件係作爲參考。短相干長度光源 1 3 6包含一泵供應1 4 8 ，其可以被連接至一摻雜纖維 1 5 0，藉由一單模光纖1 5 2，一光耦合器1 5 4及一 光耦合器1 5 6。光耦合器1 5 6之一埠係連接至一高反 射率鏡1 5 8，其形成一光放大器。摻雜光纖1 5 0係連 接至一可變布拉格光柵過耦合器1 6 6，其定義頻寬。 於雷射1 3 6及1 6 4中之空腔長度可以長到如所需 以滿足空腔.長度長於R F光信號處理電路要件。於兩實施 例中，布拉格光柵1 4 6 ，1 6 0可以安置於一加熱器或 --------—裝--1—y―---訂--------線—·--1---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐） -14 - Λ7 411400 —_ B7 五、發明説明（12 ) ' 一壓電墊（未示出），以移位短相干長度光源之輸出中心 波長，以取得如下所討論之於第1 a至1 d圖所示之搭接 線之不同分接頭，而改變布拉格光柵反射率頻譜之波長位 置。於此方式，輸出中心波長可以變化。分接延遲線路可 以具有若干組布拉格光柵，其每組被寫入用於一波長，並 被設計以執行一特定濾波功能。於此方式，不同濾波功能 可以快速地藉由簡單地改變光載波之波長而取得。 爲了取得一些濾波功能，例如帶通，高通及等化，需 要負分接比重。於類比電氣電路中，例如負分接比重係容 易完成，因爲於濾波器中之不同分接頭之貢獻係被相干地 相加在一起，R F場係被加在一起。於光類比電路中，光 強度係被相加，但光強度不能爲負。爲了提供負分接比重 於光系統中，一依據本發明之一重要方面之互補輸出光調 變器162 (第3圖）係被提供。被標示以參考數164 及1 6 6之光調變器1 6 2之互補輸出可以藉由利用一雙 輸出Mach-Zehnder調變器及替代具有3分貝耦合器1 6 6 之一般Y -分支組合器係被示於第3 I]中，以形成互補輸 出光調變器1 6 2。光載波1 6 8係被施加至互補輸出光 調變器1 6 2之光輸入。一大致被標示以參考數7 0之 RF輸入信號係被施加至調變器1 6 2之RF輸入埠，以 調變R F信號成爲光載波1 6 8，而產生一代表R F信號 之調變光信號。如同於第3圖所示，藉由組合Mach-Zehnder調變器1 6 2與一 3分貝耦合器之輸出，R F調變 光信號1 6 4與其互補信號1 6 5係爲可用，以允許其負 本紙張尺度適用t國國家標準< CMS ) A4规格（210X 297公釐） --------i-->---„--,οτ------it (請先閲讀背面之洼意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -15- A7 411400 B7 五、發明説明（13 ) ' 分接功能。當兩互補輸出信號1 6 4及1 6 5被相加，其 總和並未被調變。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於光延遲系統中之先前之負分接比重之實施已經使用 一雙光檢測器方式，其中檢測信號係於電領域中相減。藉 由利用一雙輸出埠Mach-Zehnder調變器，而省去了雙調變 器。藉由光耦合Mach-Zehnder調變器1 6 2之輸出，而提 供了系統之其他彈性*例如傳送至遠端位置或其他光濾波 〇 R F光濾波之彈性需要可變比重複雜分接，其中反射 率（振幅）及相位可以加以改變，以改變濾波器之功能》 一分接之振幅之改變可以藉由移位布拉格光栅之反射頻譜 之波長相對於光載波之固定波長。這可以藉由改變於光柵 中之光路徑長度間距加以完成。一光纖布拉格光柵之最大 反射率係於布拉格中心波長爲以下公式1之時： η Δΐί, (1) 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 其中，Ν爲光纖核心於光載波波長之折射指數，以及 A L爲於核心內之指數調變之實體間距。 N及Δ L均可以以兩方式之一改變。更明白地說，光 柵可以被放置於一加熱器上，以加熱光柵。於此時，折射 率係藉由改變與折射相關之溫度而加以修改，而A L是藉 由光纖核心之膨脹係數加以修改。這兩作用之組合修改了 布拉格中心波長，如公式2所示。 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ2ίΠ公釐） -16- 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7__ 五、發明説明（14 ) ’ ^sragg (2) 折射指數及長度可以藉由壓電墊同時改變拉伸光柵。 該指數係經由於折射指數中之應力感應改變而加以改變。 長度同時也藉由仲展作用作改變。於兩例子中’布拉格中 心波長相對於固定光載波波長係例示於第4 a — 4 d所示 。當光載波波長等於布拉格中心波長時，反射率係於光柵 之最大値|其可以很小或是1 0 0 %之反射率。若光柵係 被伸展或加熱，以移動光柵中心波長而不同於光載波波長 ，則分接頭可以被作成爲光載波所虛擬地看不見，如同第 4 d圖所例示。 使用布拉格光柵之溫度或伸展來改變分接頭之振幅是 很有效的，但於改變R F相位並不有效。相位係藉由增加 或降低光路徑長度，而改變R F信號之時間延遲而加以改 變。當如上述光柵被加熱或伸展時，此路徑長度變化係相 當地小，因此，並不是一改變分接頭相位之有效方法。兩 種技術之一種可以被依據以下所討論之重要性加以使用。 首先，於後續分接頭間之相位或時間延遲可以藉由令一串 列之布拉格光柵均寫於相同波長及所有均一溫度或壓電墊 而加以作動。當光柵反射頻譜之一被移入光載波之波長中 ，如第5圖所示時，一特定時間延遲將可以被加入。於分 接延遲線中之啓始光柵是一單光栅。隨後光柵是實際一組 光柵，其被寫以一反射率頻寬，並不重合於光載波波長。 ---------^--------ΐτ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) Λ4規格（210x297公釐） -17- 411400 a? __B7_ 五、發明説明（15 ) ' 當壓電墊或加熱墊被通電時，光柵之一被設定，布拉格中 心波長被移動至載波波長之位置，使阁光信號於該光栅之 實際位置反射。幾個不同時間延遲於此方式係可能的。時 間延遲變化或R F相延遲是於光柵組中之光柵間之來回時 間。分接比重可以取決於想要之濾波功能，而被設定至其 他峰反射率》另一改變相位之技術爲提供一組光柵，其中 每一分接頭係被寫於不同之布拉格光柵中心波長。於分接 延遲線中之第一光柵可以是一組光柵。相位變化係藉由改 變光載波之波長而加以完成。而需要壓電或加熱墊以改變 分接頭之振幅。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 改變相位之第三方法是使用一相當長（即2公分）之 chirped光柵。於光柵長度上，光柵間距係線性改變。光載 波反射發生於沿著chirped光柵之一點，其中光柵校正符合 布拉格準則，ΛΒ r a gg = 2nAL。然而，此類型之 光柵並不使得其本身改變比重。然而，一固定函數RF濾 波器，例如，一陷波或帶通濾波函數井及相位改變能力允 許陷波或帶通頻率能改變分接頭相位而加以改變。此相位 改變之方法同時使陷波中心頻率可以連續改變之優點，而 不是於上述兩相位變化方法中之分立步階變化。 明顯地，本發明由以上之教導中，很多修改及變化可 以完成。因此，可以了解的是，於隨附申請專利範圍內， 本發明可以實施上述以外之方式進行。 本案係由以下之申請專利範圍加以涵蓋。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2IOX 297公釐） -18-

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 經濟部中央捸隼局員工消費合作社印聚 六 、 申請專利範圍 1 1 | 1 一 種 射頻光信號處理系統，包含： 1 I 一 光 載 波 源； 1 1 I ~* 光 a田 5周 變 器，具有一光輸入埠，用以接 收 光 載 波 源 及 1 I 請 1 I —. 射 頻 輸 入 ί阜 ，用以接收一射頻，該光調變 器 具 有 雙 輸 出 先 聞 1 | 埠 一 或 多 數 分接延遲線，光耦合至該光調 變 器 之 —* 或 多 讀 背 面 1 | 數 雙 輸 出 埠. 之 注 意 1 1 輸 出 線 > 光耦合至光調變器之每一輸出 埠 及 _. 或 多 事 項 1 I 再 數 分 接 延 遲 線 ;及 寫 本 — 光 檢 測 器，其組合來自輸出線之輸出。 頁 -w· 1 2 * 如 中 請專利範圍第1項所述之射頻 光 信 號 處 理 系 1 | 統 其 中 該 一 或多數分接延遲線之一包含一 光 循 環 器 具 ί 有 一 輸 入 上阜 一第一輸出埠及一第二輸出埠 該 輸 入 埠 連 1 訂 接 至 光 調 變 器 之互補輸出之一，該第一輸出 埠 連 接 至 一 布 1 1 拉 格 光 柵 及 第 二輸出埠連接至該光檢測器。 1 I 3 如 串 請專利範圍第1項所述之射頻 光 信 Μ 處 理 系 1 1 ! 統 » 其 中 該 ~~ 或多數分接延遲線包含一或多數環元 - 〇 線 4 如 串 請專利範圍第3項所述之射頻 光 信 號 處 理 茶 1 統 1 其 中 該 一 或多數環元件包含一遞迴環元件。 1 ]A 5 如 串 請專利範圍第3項所述之射頻 光 信 處 理 系 1 1 統 1 其 中 該 一 或多數環元件包含一非遞迴環元件。 1 1 I 6 * 如 串 請專利範圍第3項所述之射頻 光 信 號 處 理 系 1 1 統 ) 其 中 該 每 一分接延遲線包含不同類型之環元件。 1 1 7 * 如 串 請專利範圍第1項所述之射頻 光 信 gpfe m 處 理 系 1 I 統 1 其 中 該 1~^ 或多數分接延遲線包含一或多 數 級 t 每 狀 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4规格（210Χ297公廣） -19- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 411400 ii D8 六、申請專利範圍 態包含一光循環器及一或多數布拉格光柵。 8 .如申請專利範圍第7項所述之射頻光信號處理系 統，更包含光阻隔器，用以光阻隔來自每一級之反射光。 9 .如申請專利範圍第1項所述之射頻光信號處理系 統，其中該一或多數分接線包含一光纖布拉格光柵，其被 連接至該光調變器之互補輪出之一。 1 0 .如申請專利範圍第1項所述之射頻光信號處理 系統，其中該光載波源是一短相干長光源。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項所述之射頻光信號處 理系統，其中該短相干長度光源包含一光纖環雷射。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項所述之射頻光信號處 埋系統，其中該短相干長度光源包含一駐波光纖環雷射。 1 3 .如申請專利範圍第1項所述之射頻光信號處理 系統，更包含一耦合器，該耦合器係連接至光調變器之雙 輸出埠，以提供互補輸出信號。 1 4 .如申請專利範圍第1項所述之射頻光信號處理 系統，其中該一或多數分接延遲線提供一正分接比重。 1 5 .如申請專利範圍第1項所述之射頻光信號處理 系統，其中該一或多數分接延遲線提供一負分接比重。 1 6 .如申請專利範圍第1項所述之射頻光信號處理 系統，其中該一或多數分接延遲線包含多數布拉格光柵。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之射頻光信號處 理系統，其中該布拉格光柵係安裝於一加熱器墊上。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項所述之射頻光信號處 本紙張足度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------—^--„---L--1T------球 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 411400 六、申請專利範圍 坷系統，其中該布拉格光柵係安裝於一壓電墊上。 1 9 .如申請專利範圍第1 6項所述之射頻光信號處 理系統，其中該布拉格光柵係被寫入用於相同波長及該布 拉格光柵係安裝於一加熱墊上。 2 0 .如申請專利範圍第1 6項所述之射頻光信號處 理系統，其中該布拉格光柵係被寫入用於相同波長及該布 拉格光柵係安裝於一壓電墊上。 2 1 .如申請專利範圍第1 6項所述之射頻光信號處 理系統，其中該布拉格光柵係被寫入用於不同波長及該布 拉格光柵係安裝於一加熱墊上。 2 2 .如申請專利範圍第1 6項所述之射頻光信號處 理系統，其中該布拉格光柵係被寫入用於不同波長及該布 拉格光柵係安裝於一壓電墊上。 2 3 . —種射頻光信號處理系統，包含： 一光載波源； 一光調變器，具有一光輸入埠，用以接收光載波源及 一射頻輸入埠，用以接收一射頻，該光調變器具有雙輸出 埠； 一或多數分接延遲線，連接至一或多數該雙輸出埠； 一光檢測器，用以組合輸出埠。 2 4 .如申請專利範圍第2 3項所述之射頻光信號處 现系統，更包含一光耦合器，該耦合器係光連接至光調變 器之雙輸出埠，以提供互補輸出信號，該互補輸出信號連 接至該分接延遲線，以形成正及負分接比重。 ---------裝--„---^--訂------線 (請先閲讀背面之注^^項再填寫本S ) 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 · 4114G0 經 濟 部 中 央 標 準 貝 工 消 費 合 作 社 印 裝 D8 六 、申請專利範 圍 1 1 1 2 5 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 2 3 項 所 述 之 射 頻 光 信 號 處 1 I 理 系 統 其 中 該 一 或 多 數 分 接 延 遲 線 包 含 一 或 多 數 布 拉 格 \ 1 | 光 柵 〇 1 I 請 1 I 2 6 如 甲 請 專 利 範 圍 第 2 3 項 所 述 之 射 頻 光 信 號 處 先 聞 1 1 理 系 統 更 包 含 第 一 改 變 機 構 用 以 改 變 於 光 柵 中 之 間 距 背 面 1 I 之 1 » 以 改 變 反 射 白 光 柵 之 光 之 振 幅 T 以 提 供 分 接 延 遲 線 可 變 注 意 1 I 比 重 分 接 頭 0 事 項 再 1 1 2 7 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 2 5 項 所 述 之 射 頻 光 信 Μ 處 填 寫 本 i 理 系 統 其 中 該 改 變 機 構 包 含 — 壓 電 墊 於 其 上 安 裝 有 Μ 1 或 多 數 布 拉格 光 柵 〇 i I 2 8 如 甲 請 專 利 範 圍 第 1 項 所 述 之 射 頻 光 信 號 處 理 Γ 1 系 統 其 中 該 改 變 機 構 包 含 加 熱 器 墊 其 上 安 裝 有 一 或 1 訂 多 數 布 拉 格 光 柵 0 1 1 2 9 如 串 請 專 利 範 圍 第 2 5 項 所 述 之射 頻 光 信 號 處 1 I 理 系 統 其 中 該 改 變 機 構 包 含 一 壓 電 墊 於 其 上 安 裝 有 一 1 1 或 多 數 布 拉格光 柵 0 線 3 0 如 串 請 專 利 範 圍 第 2 3 項 所 述 之 射 頻 光 信 號 處 1 1 理 系 統 更 包 含 第 改 變 機 構 用 以 改 變 該 射 頻 信 號 之相 1 I 位 〇 1 I 3 1 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 3 0 項 所 述 之 射 頻 光 信 Ptfe Μ 處 1 1 理 系 統 » 其 中 該 第 二 玫變機構包含- -或多數布拉格 棚 ο 1 1 3 2 • 如 甲 請 專 利 範 圍 第 3 1 項 所 述 之 射 頻 光 信 號 處 1 1 理 系 統 其 中 該 — 或 多 數 布 拉 格 光 柵 係 安 置 於 一 加 熱 器 墊 1 I 上 0 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) ΑΊ規格（2j〇X297公嫠） -22- A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 13 3 .如申請專利範圍第3 1項所述之射頻光信號處 理系統，其中該一或多數布拉格光柵係安裝於一壓電墊上 --------i-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標李（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）_ -