【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光通信，更具体地，涉及集成微波光子变频系统。
技术介绍
1、在通信、雷达等多个系统中，变频单元都是其中不可或缺的一环。由于低频信号容易产生和处理，而高频信号易于发射与传输，因此在发射机中需要利用上变频技术将产生的低频信号先搬移至射频频点，同样在接收机中需要利用下变频技术将空间射频信号搬移至固定的中频频点，以便更容易地将其数字化。
2、近年来，微波光子技术凭借其频谱覆盖范围宽、瞬时带宽大、隔离度高、抗电磁干扰等诸多优势，逐渐广泛应用于变频领域。然而，传统的微波光子变频架构基于分立的器件，不具备尺寸优势，且混频杂散抑制比较低，一般会在变频器后使用电子滤波器来提高输出信号的频谱纯度，这导致系统的瞬时带宽受限于电子滤波器的带宽。此外，由于发射机和接收机中的变频需求不同，通常需要设计不同的变频结构，这进一步增加了链路的复杂性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开提供了一种集成微波光子变频系统。
2、本公开提供了一种集成微波光子变频系统，包括：激光器，用于输出光载波；变频单元，用于将光载波分束为四束光束，并将输入的带宽信号加载到四束光束中的其中两束相邻光束上以实现单边带调制，将输入的本振信号加载到另外两束相邻光束上以实现单边带调制；以及将经加载处理的四束光束在光域中进行混频、滤波处理得到输出信号；其中，带宽信号包括射频信号或中频信号；以及光电探测器，用于将输出信号进行拍频处理得到变频信号。
3、根据本公开的实施例，变频单元包括：分束模块，用于将光载
4、根据本公开的实施例，第一调制器和第二调制器均为双驱动调制器，双驱动调制器包括：两个波导，两个波导的一端用于接收四束光束中的其中两束相邻光束或另外两束相邻光束；金属电极结构，用于接收带宽信号或本振信号以及通过电光效应使所述两个波导的相位随带宽信号的变化而变化，并将带宽信号或本振信号加载到四束光束中的其中两束相邻光束上或另外两束相邻光束上；金属热电极，位于两个波导中的一个波导的一端，用于通过控制金属热电极的温度使两个波导中的一个波导的折射率发生变化，以调控两个波导之间的相位差。
5、根据本公开的实施例，分束模块包括：第一分光器，用于将光载波等分成第一光束和第二光束；第二分光器，用于将第一光束等分为第三光束和第四光束；第三分光器，用于将第二光束等分成第五光束和第六光束。
6、根据本公开的实施例，合束模块包括：第四分光器，用于将经加载处理的第三至第四光束合束为第七光束；第五分光器，用于将经加载处理的第五至第六光束合束为第八光束；第六分光器，用于将第七光束和第八光束合束为混频信号，并将混频信号输送给滤波模块。
7、根据本公开的实施例，滤波模块，包括：微环谐振腔，包括多模直波导和环形波导，用于接收混频信号以产生周期性谐振峰；金属热电极，设置于环形波导上，用于调控环形波导的温度改变环形波导的折射率，以调控谐振峰的谐振波长实现光载波的滤除。
8、根据本公开的实施例，变频单元中的波导均为脊型波导。
9、根据本公开的实施例，金属电极为行波电极。
10、根据本公开的实施例，金属热电极的材料包括镍铬合金。
11、根据本公开的实施例，第一至第六分光器均为1×2多模干涉仪。
12、根据本公开的实施例，因为设置了变频单元实现了带宽信号和本振信号的单边带调制，以及提高了变频增益、杂散抑制比，同时避免了周期性功率衰减。
13、根据本公开的实施例，因为设置了单片集成的变频单元，减小了系统的体积和复杂性，同时采用了光域滤波解决了传统的变频系统瞬时带宽受限的问题。
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1.一种集成微波光子变频系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述变频单元包括：
3.根据权利要求2所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述第一调制器和所述第二调制器均为双驱动调制器，所述双驱动调制器包括：
4.根据权利要求2所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述分束模块包括：
5.根据权利要求4所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述合束模块包括：
6.根据权利要求3所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述滤波模块，包括：
7.根据权利要求6所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述变频单元中的波导均为脊型波导。
8.根据权利要求3所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述金属电极为行波电极。
9.根据权利要求3所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述金属热电极的材料包括镍铬合金。
10.根据权利要求5所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述第一至第六分光器均为1×2多模干涉仪。
【技术特征摘要】
1.一种集成微波光子变频系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述变频单元包括：
3.根据权利要求2所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述第一调制器和所述第二调制器均为双驱动调制器，所述双驱动调制器包括：
4.根据权利要求2所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述分束模块包括：
5.根据权利要求4所述的集成微波光子变频系统，其特征在于，所述合束模块包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉琼，刘建国，李金野，贾倩倩，
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：
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