一种互耦合光电振荡器制造技术

本发明专利技术公开了一种互耦合光电振荡器。该互耦合光电振荡器包括：FP激光器及光电振荡环路，其中FP激光器，用于产生多纵模激射，并将多纵模激射发送至光电振荡环路；接收光电振荡环路产生的注入信号，在注入信号的驱动下完成模式锁定，产生模式锁定后的多纵模激射；光电振荡环路，用于接收FP激光器发送的多纵模激射，产生注入信号，并注回FP激光器；接收FP激光器发送的模式锁定后的多纵模激射，并根据模式锁定后的多纵模激射输出光脉冲信号和微波信号。借助于本发明专利技术的技术方案，极大地减小了系统的体积、降低了成本，并且可以在不使用微波窄带滤波器的条件下获得高频、低阈值的微波振荡，解决了微波滤波器对于工作频率的限制。

A mutual coupling photoelectric oscillator

The invention discloses a mutual coupling photoelectric oscillator. Including the coupling of optoelectronic oscillator: FP laser and optoelectronic oscillator, the FP laser for generating multi longitudinal mode lasing, and multi longitudinal mode lasing sent to the optoelectronic oscillator; signal receiving injected optoelectronic oscillator generated by the injection signals under the drive mode locking, multi longitudinal mode lasing mode locked; optoelectronic oscillator, for multiple longitudinal mode lasing receiving FP laser transmission, have injected signal, and injected back into the FP laser; multi longitudinal mode locked FP laser lasing receiving sending mode, and according to the multi longitudinal mode lasing output mode locked pulse signal and microwave signal. The technical scheme of the invention, greatly reduce the volume, reduce the cost of system, and can obtain high frequency, without using microwave filter under the condition of low threshold microwave oscillation, solves the limit for the operating frequency of the microwave filter.

【技术实现步骤摘要】
一种互耦合光电振荡器
本专利技术涉及移动通讯领域，特别是涉及一种互耦合光电振荡器。
技术介绍
光电振荡器(OptoelectronicOscillator，以下简称OEO)作为高频、低相位噪声的微波信号发生器在光纤通信，无线通信，雷达系统，传感系统，高精度测量和精密仪器等领域中均具有重要的应用价值。OEO是一个光电混合型正反馈振荡环路，其采用高Q值、低损耗的延时光纤作为时间延迟和储能单元，从而产生高纯度、低相位噪声的微波信号。OEO的一个显著特点是：其输出微波信号的相位噪声与工作频率无关，这相对于电子学微波振荡器是个巨大的优势。互耦合光电振荡器(CoupledOptoelectronicOscillator,以下简称COEO)在传统OEO的基础上，采用光纤环形腔激光器作为光源，利用振荡环路中产生的微波信号进行模式锁定，实现了微波信号和光脉冲信号的同步输出。其作为高质量光脉冲源，在高速光通信系统、信号检测系统、电子信息处理系统中均具有重要应用。目前，现有的COEO结构仍存在以下两方面的缺点：(1)电滤波器对工作频率的限制。COEO环路中需要一个高Q值的窄带电滤波器进行选模。要实现单频工作，滤波器的带宽要小于环路的模式间距(MHz量级)，这在高频时很难实现，且成本较高，限制了其应用范围。(2)系统的小型化、集成化问题。COEO的振荡环路中，光纤激光器、延时光纤及众多分立器件的使用使得整个系统的体积较大、成本较高、可靠性较差，难以大规模生产并实际应用。
技术实现思路
为了克服目前COEO中环路结构复杂、体积较大、稳定性差、重频受限等缺点，本专利技术提供了一种互耦合光电振荡器。本专利技术提供的一种互耦合光电振荡器，包括：FP激光器、及光电振荡环路：所述FP激光器，用于产生多纵模激射，并将所述多纵模激射发送至所述光电振荡环路；接收所述光电振荡环路产生的注入信号，在所述注入信号的驱动下完成模式锁定，产生模式锁定后的多纵模激射；所述光电振荡环路，用于接收所述FP激光器发送的多纵模激射，产生注入信号，并注回所述FP激光器；接收所述FP激光器发送的模式锁定后的多纵模激射，并根据所述模式锁定后的多纵模激射输出光脉冲信号和微波信号。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例的互耦合光电振荡器采用FP激光器(法布里珀罗激光器)作为多波长光源，代替传统COEO中的光纤激光器，极大地减小了系统的体积、降低了成本，并且可以利用FP激光器的模式拍频实现主动光子滤波，在不使用微波窄带滤波器的条件下获得高频、低阈值的微波振荡，解决了微波滤波器对于工作频率的限制，实现高质量微波信号和光脉冲的同步输出。附图说明图1是本专利技术实施例的互耦合光电振荡器的结构示意图；图2是本专利技术实施例实例1的互耦合光电振荡器的结构示意图；图3是本专利技术实施例实例2的互耦合光电振荡器的结构示意图；图4是本专利技术实施例实例3的互耦合光电振荡器的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了克服目前COEO中环路结构复杂、体积较大、稳定性差、重频受限等缺点，本专利技术提供了一种互耦合光电振荡器，以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。根据本专利技术的实施例，提供了一种互耦合光电振荡器，图1是本专利技术实施例的互耦合光电振荡器的结构示意图，如图1所示，根据本专利技术实施例的互耦合光电振荡器包括：FP激光器10、及光电振荡环路20，以下对本专利技术实施例的各个模块进行详细的说明。具体地，所述FP激光器10，用于产生多纵模激射，并将所述多纵模激射发送至所述光电振荡环路20；接收所述光电振荡环路20产生的注入信号，在所述注入信号的驱动下完成模式锁定，产生模式锁定后的多纵模激射；所述光电振荡环路20，用于接收所述FP激光器10发送的多纵模激射，产生注入信号，并注回所述FP激光器10；接收所述FP激光器10发送的模式锁定后的多纵模激射，并根据所述模式锁定后的多纵模激射输出光脉冲信号和微波信号。所述FP激光器在所述注入信号的调制下，多纵模激射的每个模式周围产生调制边带，通过所述调制边带对邻近位置所述多纵模激射中模式的锁定，完成所述多纵模激射中各个模式之间的相互锁定，产生模式锁定后的多纵模激射。作为第一种具体的实施方式，所述光电振荡环路包括第一光电振荡回路，所述第一光电振荡回路包括第二光耦合器、光电探测器、微波放大器、及微波功分器；所述第二光耦合器，用于接收所述FP激光器产生的多纵模激射，按照预设的第二功率比将所述多纵模激射分为两部分，其中一部分发送至所述光电探测器；另一部分作为光脉冲信号输出；所述光电探测器，用于接收所述第二光耦合器发送的部分所述光信号，并转换为电信号；所述微波放大器，用于将所述电信号按照预设的放大倍数进行放大；所述微波功分器，用于按照预设的第三功率比将放大后的所述电信号分为两部分，其中一部分作为微波信号输出至外部，另一部分作为所述注入信号注入FP激光器。作为第二种具体的实施方式，所述光电振荡环路在第一种具体实施方式的基础上还包括第一光环形器、第一光耦合器及第一光注入线路；所述第一光环形器的三端分别与所述FP激光器、所述第一光注入线路、所述第一光耦合器相连；所述第一光耦合器的另外两端分别与所述第一光注入线路、第二光耦合器相连；其中，所述第一光环形器、第一光耦合器、第一光电振荡回路组成第二光电振荡回路；所述第一光环形器、第一光耦合器、第一光注入线路组成第一光注入回路；所述第一光耦合器，用于通过所述第一光环形器接收所述FP激光器发送的所述多纵模激射，按照预设的第一功率比将所述多纵模激射分为两部分，其中一部分发送至所述第一光电振荡回路，另一部分发送至所述第一光注入线路；所述第一光注入线路，用于接收所述第一光耦合器发送的部分所述多纵模激射进行偏振处理后通过所述第一光环形器发送至所述FP激光器；所述第二光电振荡回路的微波功分器发送的部分放大后的电信号、及所述第一光注入回路发送的部分经过偏振处理后的多纵模激射共同作为为注入信号。作为第三种具体的实施方式，所述光电振荡环路在第一种具体实施方式的基础上还包括第二光环形器、第二光注入线路、光电调制器及第三光耦合器；所述第二光环形器分别与所述FP激光器、所述第二光耦合器、所述光电调制器相连；所述第二光耦合器与所述第三光耦合器通过所述第二光注入线路相连；所述第三光耦合器还与所述光电调制器相连；其中，所述第二光环形器、第一光电振荡回路、光电调制器组成第三光电振荡回路；所述第二光环形器、第二光耦合器、第二光注入线路、第三光耦合器、及光电调制器组成第二光注入回路；所述第二光耦合器，用于通过所述第二光环形器接收所述FP激光器产生的多纵模激射，按照预设的第二功率比将所述多纵模激射分为两部分，其中一部分发送至所述光电探测器；另一部分通过所述第二光注入线路发送至所述第三光耦合器；所述第三光耦合器，用于按照预设的第三功率比将所述光信号分为两部分，其中一部分发送至所述光电调制器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互耦合光电振荡器，其特征在于，包括：FP激光器、及光电振荡环路：所述FP激光器，用于产生多纵模激射，并将所述多纵模激射发送至所述光电振荡环路；接收所述光电振荡环路产生的注入信号，在所述注入信号的驱动下完成模式锁定，产生模式锁定后的多纵模激射；所述光电振荡环路，用于接收所述FP激光器发送的多纵模激射，产生注入信号，并注回所述FP激光器；接收所述FP激光器发送的模式锁定后的多纵模激射，并根据所述模式锁定后的多纵模激射输出光脉冲信号和微波信号。

【技术特征摘要】
1.一种互耦合光电振荡器，其特征在于，包括：FP激光器、及光电振荡环路：所述FP激光器，用于产生多纵模激射，并将所述多纵模激射发送至所述光电振荡环路；接收所述光电振荡环路产生的注入信号，在所述注入信号的驱动下完成模式锁定，产生模式锁定后的多纵模激射；所述光电振荡环路，用于接收所述FP激光器发送的多纵模激射，产生注入信号，并注回所述FP激光器；接收所述FP激光器发送的模式锁定后的多纵模激射，并根据所述模式锁定后的多纵模激射输出光脉冲信号和微波信号。2.如权利要求1所述的互耦合光电振荡器，其特征在于，所述光电振荡环路包括第一光电振荡回路，所述第一光电振荡回路包括第二光耦合器、光电探测器、微波放大器、及微波功分器；所述第二光耦合器，用于接收所述FP激光器产生的多纵模激射，按照预设的第二功率比将所述多纵模激射分为两部分，其中一部分发送至所述光电探测器；另一部分作为光脉冲信号输出；所述光电探测器，用于接收所述第二光耦合器发送的部分所述光信号，并转换为电信号；所述微波放大器，用于将所述电信号按照预设的放大倍数进行放大；所述微波功分器，用于按照预设的第三功率比将放大后的所述电信号分为两部分，其中一部分作为微波信号输出至外部，另一部分作为所述注入信号注入FP激光器。3.如权利要求2所述的互耦合光电振荡器，其特征在于，所述光电振荡环路还包括第一光环形器、第一光耦合器及第一光注入线路；所述第一光环形器的三端分别与所述FP激光器、所述第一光注入线路、所述第一光耦合器相连；所述第一光耦合器的另外两端分别与所述第一光注入线路、第二光耦合器相连；其中，所述第一光环形器、第一光耦合器、第一光电振荡回路组成第二光电振荡回路；所述第一光环形器、第一光耦合器、第一光注入线路组成第一光注入回路；所述第一光耦合器，用于通过所述第一光环形器接收所述FP激光器发送的所述多纵模激射，按照预设的第一功率比将所述多纵模激射分为两部分，其中一部分发送至所述第一光电振荡回路，另一部分发送至所述第一光注入线路；所述第一光注入线路，用于接收所述第一光耦合器发送的部分所述多纵模激射进行偏振处理后通过所述第一光环形器发送至所述FP激光器；所述第二光电振荡回路的微波功分器发送的部分放大后的电信号、及所述第一光注入回路发送的部分经过偏振处理后的多纵模激射共同作为为注入信号。4.如权利要求2所述的互耦合光电振荡器，其特征在于，所述光电振荡环路还包括第二光环形器、第二光注入线路、光电调制器及第三光耦合器；所述第二光环形器分别与所述FP激光器、所述第二光耦合器、所述光电调制器相连；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺博，潘碧玮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11