扫频电信号生成系统技术方案

本公开实施例提供了一种扫频电信号生成系统。该系统包括扫频光发生模块、光电振荡器环路和检测反馈模块。扫频光发生模块包括半导体激光器，用于生成单频光信号；分光器，用于将单频光信号生成扫频光信号和第一反馈光信号。光电振荡器环路包括第一光电转换器，用于基于扫频光信号产生扫频电信号；相移光纤布拉格光栅，用于基于扫频光信号产生第二反馈光信号。检测反馈模块包括第二光电转换器，用于根据第一反馈光信号和第二反馈光信号产生反馈电信号；射频源，用于产生单频电信号；鉴频器，用于基于单频电信号和反馈电信号产生用于控制半导体激光器的控制信号，以调整半导体激光器产生的单频光信号的波长，进而调整扫频电信号的频率。频率。频率。

【技术实现步骤摘要】
扫频电信号生成系统


[0001]本公开涉实施例涉及微波光子学
，更具体地，涉及一种扫频电信号生成系统。

技术介绍

[0002]随着微波光子技术的发展，利用微波光子学方法产生扫频电信号的方式逐渐越来越受到关注，其中，利用光电振荡器产生扫频电信号逐渐成为研究的重点。
[0003]在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：采用微波光子方法产生的扫频电信号的频率稳定性较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供了一种扫频电信号生成系统，包括：
[0005]扫频光发生模块，包括：
[0006]半导体激光器，适用于生成单频光信号；以及
[0007]分光器，适用于将上述单频光信号生成扫频光信号和第一反馈光信号；
[0008]光电振荡器环路，包括：
[0009]第一光电转换器，适用于基于上述扫频光信号产生扫频电信号；以及
[0010]相移光纤布拉格光栅，适用于基于上述扫频光信号产生第二反馈光信号；以及
[0011]检测反馈模块，包括：
[0012]第二光电转换器，适用于根据上述第一反馈光信号和第二反馈光信号产生反馈电信号；
[0013]射频源，适用于产生单频电信号；以及
[0014]鉴频器，适用于基于上述单频电信号和反馈电信号产生用于控制上述半导体激光器的控制信号，以调整上述半导体激光器产生的上述单频光信号的波长，进而调整上述扫频电信号的频率。
[0015]根据本公开的实施例，扫频电信号生成系统还包括：
[0016]温控电路，适用于控制上述半导体激光器的温度，以使得上述半导体激光器生成频率稳定的上述单频光信号。
[0017]根据本公开的实施例，上述检测反馈模块还包括：
[0018]电滤波器，适用于对上述第二光电转换器产生的反馈电信号进行滤波；以及
[0019]除频器，适用于将经滤波的上述反馈电信号降为低频电信号并输送到上述鉴频器。
[0020]根据本公开的实施例，上述检测反馈模块还包括：
[0021]第一电放大器，适用于对经上述电滤波器滤波的反馈电信号进行放大，并将放大的上述反馈电信号输入到上述除频器。
[0022]根据本公开的实施例，上述光电振荡器环路还包括：
[0023]电耦合器，适用于根据第一光电转换器产生的上述扫频电信号产生输出的扫频信号和反馈扫频信号；
[0024]相位调制器，适用于根据来自于上述电耦合器的反馈扫频信号对来自于上述分光器的扫频光信号进行调制并生成包含功率相等、相位相反的光边带的第一调制光信号；
[0025]偏振控制器，适用于改变上述调制光信号的偏振状态，以符合上述相移光纤布拉格光栅的偏振状态；以及
[0026]光环形器，上述光环形器的第一端口接受来自于上述偏振控制器的调制光信号，上述调制光信号经上述光环形器的第二端口输入到上述相移光纤布拉格光栅，使得上述相移光纤布拉格光栅生成透射的第二反馈光信号、和反射到上述光环形器的反射信号。
[0027]根据本公开的实施例，上述光电振荡器环路还包括：
[0028]光纤，适用于为来自于上述光环形器的反射信号提供光路延迟，并将延迟的反射信号输入到上述第一光电转换器。
[0029]根据本公开的实施例，上述扫频光发生模块还包括：
[0030]第二射频源，用于生成初始扫频电信号；以及
[0031]强度调制器，适用于根据上述初始扫频电信号对来自于上述分光器的扫频光信号进行调制以生成第二调制光信号，其中，上述第二调制光信号包括单频光载波和多个扫频光边带。
[0032]根据本公开的实施例，上述扫频光发生模块还包括：
[0033]光滤波器，适用于对上述第二调制光信号进行过滤，以得到频率连续变化的连续光信号。
[0034]根据本公开的实施例，上述扫频光发生模块还包括：
[0035]光放大器，适用于对上述连续光信号进行放大，并将放大的连续光信号输入到上述光电振荡器环路的相位调制器，上述相位调制器根据来自于上述电耦合器的反馈扫频信号对来自于上述放大器的连续光信号进行调制并生成包含功率相等、相位相反的光边带的第一调制光信号。
[0036]根据本公开的实施例，上述相移光纤布拉格光栅适用于透射具有预定波长的光信号作为上述第二反馈光信号，并反射其余的具有预定段波长范围的光信号作为上述反射信号。
[0037]根据本公开的实施例的扫频电信号生成系统，通过检测反馈模块实时根据扫频光发生模块产生的第一反馈光信号以及光电振荡器环路中相移光纤布拉格光栅产生的第二反馈光信号生成用于控制半导体激光器的控制信号，以调整半导体激光器产生的单频光信号的波长，进而调整扫频电信号的频率，提高扫频电信号的频率稳定性。
附图说明
[0038]通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0039]图1示意性示出了根据本公开实施例的扫频电信号生成系统的结构示意图。
[0040]上述附图中，附图标记含义具体如下：
[0041]100
‑
扫频光发生模块；
[0042]110
‑
半导体激光器；
[0043]120
‑
分光器；
[0044]130
‑
第二射频源；
[0045]140
‑
强度调制器；
[0046]150
‑
光滤波器；
[0047]160
‑
光放大器；
[0048]200
‑
光电振荡器环路；
[0049]210
‑
第一光电转换器；
[0050]220
‑
相移光纤布拉格光栅；
[0051]230
‑
电耦合器；
[0052]240
‑
相位调制器；
[0053]250
‑
偏振控制器；
[0054]260
‑
光环形器；
[0055]270
‑
第二电放大器；
[0056]300
‑
检测反馈模块；
[0057]310
‑
第二光电转换器；
[0058]320
‑
射频源；
[0059]330
‑
鉴频器；
[0060]340
‑
电滤波器；
[0061]350
‑
除频器；
[0062]360
‑
光耦合器；
[0063]400
‑
温控电路。
具体实施方式
[0064]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫频电信号生成系统，包括：扫频光发生模块，包括：半导体激光器，适用于生成单频光信号；以及分光器，适用于将所述单频光信号生成扫频光信号和第一反馈光信号；光电振荡器环路，包括：第一光电转换器，适用于基于所述扫频光信号产生扫频电信号；以及相移光纤布拉格光栅，适用于基于所述扫频光信号产生第二反馈光信号；以及检测反馈模块，包括：第二光电转换器，适用于根据所述第一反馈光信号和第二反馈光信号产生反馈电信号；射频源，适用于产生单频电信号；以及鉴频器，适用于基于所述单频电信号和反馈电信号产生用于控制所述半导体激光器的控制信号，以调整所述半导体激光器产生的所述单频光信号的波长，进而调整所述扫频电信号的频率。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：温控电路，适用于控制所述半导体激光器的温度，以使得所述半导体激光器生成频率稳定的所述单频光信号。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测反馈模块还包括：电滤波器，适用于对所述第二光电转换器产生的反馈电信号进行滤波；以及除频器，适用于将经滤波的所述反馈电信号降为低频电信号并输送到所述鉴频器。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述检测反馈模块还包括：第一电放大器，适用于对经所述电滤波器滤波的反馈电信号进行放大，并将放大的所述反馈电信号输入到所述除频器。5.根据权利要求1所述的系统，所述光电振荡器环路还包括：电耦合器，适用于根据第一光电转换器产生的所述扫频电信号产生输出的扫频信号和反馈扫频信号；相位调制器，适用于根据来自于所述电耦合器的反馈扫频信号对来自于所述分光器的扫频光信号进行调制并生成包含功率相等、相位相反的光边带的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，李国政，郝腾飞，石暖暖，李伟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：