一種寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器產(chǎn)生系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器，包括：激光器，其用于提供連續(xù)光信號(hào)；光耦合器，將所述連續(xù)光信號(hào)分成第一路光信號(hào)和第二路光信號(hào)；偏振調(diào)制器，調(diào)制所述第一路光信號(hào)的偏振態(tài)；色散位移光纖，在泵浦光信號(hào)的誘導(dǎo)下對(duì)所述探測(cè)光信號(hào)發(fā)生受激布里淵散射；光電探測(cè)器，接收所述色散位移光纖輸出的經(jīng)過受激布里淵散射的探測(cè)光信號(hào)，產(chǎn)生微波信號(hào)；矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，接收所述光電探測(cè)器輸出的微波信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量頻率響應(yīng)，同時(shí)將微波信號(hào)輸出至第一偏振調(diào)制器；強(qiáng)度調(diào)制器，調(diào)制所述第一路光信號(hào)的偏振態(tài)，輸出調(diào)制后的第一路光信號(hào)；光濾波器，對(duì)所述調(diào)制后的第一路光信號(hào)進(jìn)行濾波，作為所述泵浦光信號(hào)。
【專利說明】一種寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器產(chǎn)生系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波光子學(xué)領(lǐng)域，更具體的說是一種基于光纖的受激布里淵散射效應(yīng)的寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]微波光子學(xué)是上個(gè)世紀(jì)70年代提出一種融合微波技術(shù)和光子技術(shù)的交叉學(xué)科，其兼顧了微波技術(shù)的靈活性和光子技術(shù)的寬帶以及低損耗特性。微波濾波器在寬帶無(wú)線接入網(wǎng)、雷達(dá)系統(tǒng)、電子對(duì)抗、衛(wèi)星通信中有廣泛應(yīng)用，但是傳統(tǒng)的基于電子技術(shù)的微波濾波的可重構(gòu)性和可調(diào)諧性極差，一旦電路設(shè)計(jì)完成即只能完成特定頻率微波的濾波。微波光子濾波器克服了傳統(tǒng)的微波濾波器的缺點(diǎn)，具有低損耗、重量輕、寬帶可調(diào)諧、可重構(gòu)以及不受電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]由于受到離散時(shí)間信號(hào)處理的限制，絕大多數(shù)的微波光子濾波器的FSR比較小(呈現(xiàn)周期性濾波的特征)、濾波器的3dB帶寬比較寬并且?guī)庖种票缺容^低。這種周期性濾波以及3dB帶寬比較寬嚴(yán)重限制了微波光子濾波器的應(yīng)用，特別是在需要大范圍帶外抑制比以及精細(xì)濾波的應(yīng)用中。因而，研究帶外抑制比高、3dB帶寬窄、單通帶、快速寬帶可調(diào)諧以及可重構(gòu)的微波光子濾波器具有重大的意義。
[0004]綜上所述，為了解決基于電子技術(shù)微波濾波器面臨的技術(shù)瓶頸，以及基于離散時(shí)間信號(hào)處理微波光子濾波器的技術(shù)壁壘，同時(shí)，為了滿足寬帶無(wú)線接入網(wǎng)、雷達(dá)系統(tǒng)、電子對(duì)抗、衛(wèi)星通信中應(yīng)用的需求，基于布里淵散射的寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器應(yīng)用而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明基于光纖中的雙折射效應(yīng)，使得在光纖中發(fā)生的受激布里淵散射對(duì)探測(cè)光信號(hào)的放大同時(shí)在兩個(gè)垂直的偏振態(tài)上發(fā)生，由于在兩個(gè)垂直偏置態(tài)上對(duì)探測(cè)光信號(hào)的放大不相等，引起了探測(cè)光信號(hào)的矢量方向(偏振態(tài))旋轉(zhuǎn)。偏振調(diào)制之后的探測(cè)光信號(hào)的光載波和邊帶的偏振態(tài)相互垂直，由于該-1階探測(cè)光信號(hào)經(jīng)受矢量受激布里淵散射作用，使原本偏振態(tài)相互垂直的光載波和邊帶出現(xiàn)了偏振態(tài)相互平行的分量。本發(fā)明要解決雷達(dá)系統(tǒng)、電子對(duì)抗系統(tǒng)、寬帶無(wú)線接入網(wǎng)系統(tǒng)以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)中微波濾波器的帶外抑制比低、不能寬帶調(diào)諧、Q值低、可重構(gòu)性差的困難問題。
[0006]本發(fā)明公開了一種寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器，包括:
[0007]激光器，其用于提供連續(xù)光信號(hào)；
[0008]光耦合器，其用于將所述連續(xù)光信號(hào)分成第一路光信號(hào)和第二路光信號(hào)；
[0009]第一偏振調(diào)制器，其用于調(diào)制所述第一路光信號(hào)的偏振態(tài)，使其輸出的光信號(hào)的載波和-1階邊帶的偏振態(tài)相互垂直，其調(diào)制后輸出的光信號(hào)作為探測(cè)光信號(hào)；
[0010]色散位移光纖，其用于在泵浦光信號(hào)的誘導(dǎo)下對(duì)所述探測(cè)光信號(hào)發(fā)生受激布里淵散射；[0011]光電探測(cè)器，其接收所述色散位移光纖輸出的經(jīng)過受激布里淵散射的探測(cè)光信號(hào)，使得其中的載波和-1階邊帶發(fā)生拍頻而產(chǎn)生微波信號(hào)；
[0012]矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，其接收所述光電探測(cè)器輸出的微波信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量頻率響應(yīng)，同時(shí)其將所述微波信號(hào)輸出至第一偏振調(diào)制器，作為其調(diào)制信號(hào)；
[0013]強(qiáng)度調(diào)制器，其用于調(diào)制所述第一路光信號(hào)的偏振態(tài)，輸出調(diào)制后的第一路光信號(hào);
[0014]光濾波器，其用于對(duì)所述調(diào)制后的第一路光信號(hào)進(jìn)行濾波，僅剩下其中的-1階調(diào)制邊帶信號(hào)，作為所述泵浦光信號(hào)。
[0015]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]該基于受激布里淵散射寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠?qū)崿F(xiàn)快速濾波(濾波速度達(dá)到ns量級(jí))、濾波器的帶外抑制比高、Q值超高、寬帶可調(diào)諧，通過調(diào)整矢量增益可重構(gòu)濾波器。
[0017]該濾波器的Q值非常高、帶外抑制比很高并且可以寬帶可調(diào)諧，同時(shí)，由于泵浦光和信號(hào)都源于同一個(gè)激光器，因此，所形成的微波光子濾波器的通帶中心頻率非常穩(wěn)定，另外通過改變泵浦光的譜線形狀可以重構(gòu)微波光子濾波器的通帶形狀；
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明中基于受激布里淵散射寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器的裝置圖；
[0019]圖2是本發(fā)明中基于受激布里淵散射寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器的原理示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明中矢量布里淵散射誘導(dǎo)的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)原理示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明中矢量布里淵散射和標(biāo)量布里淵散射的布里淵增益曲線；
[0022]圖5是本發(fā)明中寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024]圖1示出了本發(fā)明的基于受激布里淵散射寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器的裝置圖，該裝置包括:
[0025]一窄線寬激光器1，其用于提供連續(xù)的探測(cè)光信號(hào)；該探測(cè)光信號(hào)通過光耦合器分為等功率的第一路光信號(hào)和第二路光信號(hào)，并且這兩束光信號(hào)的偏振態(tài)由偏振控制器調(diào)節(jié);
[0026]一光耦合器2，其用于將窄線寬激光器I發(fā)出的光分為第一路和第二路光信號(hào)，分光比為1: 1，第一路光信號(hào)經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制器10進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，第二路光信號(hào)經(jīng)過偏振調(diào)制器4進(jìn)行偏振調(diào)制；其中第二路光信號(hào)經(jīng)過偏振調(diào)制器4調(diào)制后作為在色散位移光纖6中發(fā)生受激布里淵散射的探測(cè)光信號(hào)，而第一路光信號(hào)經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制器11調(diào)制后作為在色散位移光纖6中發(fā)生受激布里淵散射的泵浦光信號(hào)；
[0027]—偏振控制器3,其用于調(diào)節(jié)光稱合器2輸出的第二路光信號(hào)的偏振態(tài),使進(jìn)入偏振調(diào)制器4的光信號(hào)的偏振方向?qū)?zhǔn)偏振調(diào)制器4入射端口的起偏方向,其輸入端口與光率禹合器2的一個(gè)端口相連,其輸出端口與偏振控制器的輸入端口相連；
[0028]一偏振調(diào)制器4，其用于根據(jù)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀9輸出的掃頻微波信號(hào)偏振調(diào)制所述第二路光信號(hào)，使得經(jīng)過偏振調(diào)制器調(diào)制之后的第二路光信號(hào)的光載波和一階邊帶的偏振態(tài)相互垂直，如果該第二路光信號(hào)直接入射到光電探測(cè)器拍頻，不會(huì)產(chǎn)生微波信號(hào)；
[0029]一光隔離器5，偏振調(diào)制之后的第二路光信號(hào)經(jīng)過光隔離器5入射到色散位移光纖6，其用于防止反向而來(lái)的受激布里淵散射的泵浦光進(jìn)入偏振調(diào)制器4 ；
[0030]一色散位移光纖6，其用于發(fā)生受激布里淵散射，即其接收經(jīng)過光隔離器5后輸出的第二路光信號(hào)，還接收從經(jīng)偏振控制器16調(diào)節(jié)后經(jīng)環(huán)形器7輸出的對(duì)第一路光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后得到的-1階調(diào)制邊帶信號(hào)，所述對(duì)第一路光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制得到的-1階調(diào)制邊帶信號(hào)作為受激布里淵散射的泵浦光信號(hào)，所述第二路光信號(hào)作為被色散位移光纖6進(jìn)行受激布里淵散射的光，由于第二路光信號(hào)中包括偏振態(tài)相互垂直的光載波和-1階調(diào)制邊帶，其在發(fā)生受激布里淵散射以后，其中的-1階調(diào)制邊帶被受激布里淵散射矢量放大，進(jìn)而所述第二路光信號(hào)中的-1階調(diào)制邊帶的偏振方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)之后的第二路光信號(hào)中的-1階調(diào)制邊帶信號(hào)將會(huì)與所述第二路光信號(hào)中的光載波發(fā)生相互作用，進(jìn)而可以在光電探測(cè)器8中發(fā)生拍頻而產(chǎn)生微波信號(hào)；此處需注意，當(dāng)泵浦光的下變頻布里淵增益譜不在-1階探測(cè)光的波長(zhǎng)位置處時(shí)，可以通過調(diào)整寬帶微波源和光濾波器使強(qiáng)度調(diào)制之后的泵浦光信號(hào)的-1階邊帶下變頻的布里淵增益譜落在偏振調(diào)制的探測(cè)光信號(hào)的-1階邊帶；
[0031]一環(huán)形器7，其端口①與偏振控制器16的輸出端口相連，端口②與6的輸出端口相連，端口③與8的輸入端口相連；用于將色散位移光纖6輸出的探測(cè)光信號(hào)從端口②輸出至端口③，而偏振控制器16輸出的泵浦光信號(hào)則經(jīng)過受激布里淵散射衰減后，同時(shí)經(jīng)過光隔離器衰減，因此其將不會(huì)輸入到偏振控制器4。
[0032]一光電探測(cè)器8，其輸入端口與環(huán)形器7的端口③相連，其電輸出端口與9的輸入端口相連，用于將環(huán)形器7輸出的探測(cè)光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，由于布里淵增益效應(yīng)使探測(cè)光信號(hào)中的-1階邊帶的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)矢量受激布里淵增益理論，偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)的大小與光信號(hào)的功率成正比，偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)之后，該偏振調(diào)制的探測(cè)光信號(hào)的光載波和-1階邊帶在光電探測(cè)器中拍頻就會(huì)產(chǎn)生微波信號(hào)，同時(shí)，將產(chǎn)生的微波信號(hào)入射到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀9內(nèi)響應(yīng)系統(tǒng)的頻響；
[0033]一矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀9，其輸出端口與偏振調(diào)制器4的射頻端口相連，其根據(jù)所輸入的所述微波信號(hào)輸出頻率連續(xù)變化的微波信號(hào)，作為偏振調(diào)制器的調(diào)制信號(hào)，其輸入端口與光電探測(cè)器8的輸出端口相連，用于在掃頻模式下測(cè)量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)；
[0034]—偏振控制器10,其輸入端口與光稱合器2的另一個(gè)輸出口相連,用于控制所述第一路光信號(hào)的偏振方向，使得入射到強(qiáng)度調(diào)制器11的第一路光信號(hào)的偏振方向?qū)?zhǔn)強(qiáng)度調(diào)制器入射的起偏方向，是入射光功率最大
[0035]一強(qiáng)度調(diào)制器11，其輸入端口與偏振控制器10的輸出端口相連，其用于根據(jù)微波信號(hào)源12加載的微波信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制經(jīng)過所述偏振控制器10控制的第一路泵浦光信號(hào)，強(qiáng)度調(diào)制器11加載的微波信號(hào)來(lái)自于外部寬帶微波源12產(chǎn)生，強(qiáng)度調(diào)制之后的泵浦光信號(hào)進(jìn)過光放大器放大該泵浦光信號(hào)；
[0036]一微波信號(hào)源12，其輸出端口與強(qiáng)度調(diào)制器11的射頻端口相連，其用于產(chǎn)生微波信號(hào)并輸出至強(qiáng)度調(diào)制器11 ;可選地，此處的微波信號(hào)源12輸出的微波信號(hào)也可以替換成矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀9輸出的微波信號(hào)。
[0037]—光放大器13，其輸入端口與強(qiáng)度調(diào)制器11的輸出端口相連，其用于放大強(qiáng)度調(diào)制之后的第一路泵浦光信號(hào)；
[0038]—光濾波器14,其輸入端口與光放大器13的輸出端口相連,其用于濾除所述第一路光信號(hào)中的光載波信號(hào)和其余的光邊帶，僅僅剩余-1階調(diào)制邊帶，強(qiáng)度調(diào)制的-1階調(diào)制邊帶誘導(dǎo)色散位移光纖發(fā)生受激布里淵散射；
[0039]—光放大器15,其輸入端口與14的輸出端口相連,其用于放大濾波之后的-1階調(diào)制邊帶即泵浦光信號(hào)，補(bǔ)償光濾波器引起的光功率的損耗，放大之后的-1階調(diào)制邊帶通過偏振控制器16調(diào)節(jié)偏振態(tài)由光環(huán)器由①端口路由到②端口，該-1階調(diào)制邊帶入射到色散位移光纖用于誘導(dǎo)受激布里淵散射；
[0040]—偏振控制器16,其輸入端口與光放大器15的輸出口相連,其輸出端口與光環(huán)器7的①相連，用于調(diào)節(jié)光濾波器14濾波之后的-1階調(diào)制邊帶即泵浦光信號(hào)的偏振態(tài)，使得其偏振態(tài)在環(huán)形器7中由①端口路由到②端口 ；
[0041]其中，所述窄線寬激光器I可以是半導(dǎo)體激光器也可以是光纖激光器；偏振控制器2、10、16可以是光纖結(jié)構(gòu)或者是波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的偏振控制器，也可以是空間結(jié)構(gòu)的偏振控制器；強(qiáng)度調(diào)制器11可以是鈮酸鋰晶體的也可以是半導(dǎo)體聚合物的或者有機(jī)聚合物的；調(diào)制帶寬越寬越好，半波電壓越小越好，偏壓越穩(wěn)定越好，插損越低越好；微波信號(hào)源12可以是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀也可以是微波信號(hào)源；色散位移光纖7可以是摻鍺高非線性光纖也可以是硫化物高非線性光纖；只要保證1550nm的色散值為O即可；光濾波器14可以是基于硅基液晶技術(shù)的波形整形器也可以是光濾波器或者是波分復(fù)用器以及光纖光柵；濾波器的通帶邊沿越陡越好，插損越小越好；光電探測(cè)器8可以是光電二極管也可以是光電倍增管；可以是磷化銦材料的也可以是硅基材料的；帶寬越寬越好，飽和輸入光功率越大越好，光電轉(zhuǎn)化效率越高越好。
[0042]本發(fā)明提出的上述方案中，將窄線寬激光器產(chǎn)生的連續(xù)光分成兩路光信號(hào)，其中一路光信號(hào)經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制器進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，強(qiáng)度調(diào)制器加載的微波信號(hào)來(lái)自于外部寬帶微波源產(chǎn)生，強(qiáng)度調(diào)制之后的光信號(hào)進(jìn)過光放大器放大光信號(hào)，然后經(jīng)過光濾波器濾除光載波和其余光邊帶，僅僅剩余-1階調(diào)制邊帶；強(qiáng)度調(diào)制的-1階調(diào)制邊帶誘導(dǎo)色散位移光纖發(fā)生受激布里淵散射；
[0043]濾波之后的光信號(hào)經(jīng)過另一個(gè)光放大器進(jìn)行放大，該光放大器用于補(bǔ)償濾波引起的光功率衰減；放大之后的光信號(hào)通過偏振控制器調(diào)制偏振態(tài)由光環(huán)器由①端口路由到②端口，該光信號(hào)入射到色散位移光纖用于誘導(dǎo)受激布里淵散射；
[0044]另一路光信號(hào)通過偏振控制器3入射到偏振調(diào)制器，通過偏振控制器調(diào)節(jié)入射光的偏振態(tài)，偏振調(diào)制器偏振調(diào)制該光信號(hào)，其加入的射頻信號(hào)是由矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀提供，在小信號(hào)調(diào)制的情況下，經(jīng)過偏振調(diào)制器調(diào)制之后的光信號(hào)的載波和一階邊帶的偏振態(tài)相互垂直，如果該信號(hào)直接入射到光電探測(cè)器拍頻，不會(huì)產(chǎn)生微波信號(hào)；調(diào)制之后的光信號(hào)經(jīng)過光隔離器入射到色散位移光纖，該光隔離器用于防止泵浦光入射到偏振調(diào)制器；
[0045]由于泵浦光信號(hào)的矢量受激布里淵散射效應(yīng)，該偏振調(diào)制器的-1階邊帶將會(huì)經(jīng)歷矢量受激布里淵散射的作用，通過調(diào)整寬帶微波源和光濾波器使強(qiáng)度調(diào)制之后的光信號(hào)的-1階邊帶的下變頻的布里淵增益譜落在偏振調(diào)制的光信號(hào)的-1階邊帶，由于布里淵增益效應(yīng)該-1階邊帶的偏振態(tài)將會(huì)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)矢量受激布里淵增益理論，偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)的大小與光信號(hào)的功率成正比，偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)之后，該偏振調(diào)制的光信號(hào)的載波和邊帶在光電探測(cè)器中拍頻就會(huì)產(chǎn)生微波信號(hào)，將受激布里淵散射的增益譜映射為微波光子濾波器，故該濾波器的Q值非常高、帶外抑制比很高并且可以寬帶可調(diào)諧，同時(shí)，由于泵浦光和信號(hào)都源于同一個(gè)激光器，因此，所形成的微波光子濾波器的通帶中心頻率非常穩(wěn)定，另外通過改變泵浦光的譜線形狀可以重構(gòu)微波光子濾波器的通帶形狀。
[0046]圖2給出了本發(fā)明中基于受激布里淵散射寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器的原理示意圖，偏振調(diào)制的探測(cè)光載波和探測(cè)光信號(hào)調(diào)制邊帶的偏振態(tài)相互垂直(如圖2a)，探測(cè)光載波與探測(cè)光信號(hào)調(diào)制邊帶的頻率差等于偏振調(diào)制器上所加載的微波信號(hào)的頻率，此時(shí)光電探測(cè)器無(wú)法將偏振調(diào)制的探測(cè)光信號(hào)所攜帶的微波信號(hào)檢測(cè)出來(lái)；第一路光信號(hào)通過強(qiáng)度調(diào)制器和光濾波器實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的移頻(如圖2b)，移頻量等于受激布里淵散射的移頻量和偏振調(diào)制的移頻量，移頻后的第一路光信號(hào)作為受激布里淵散射的泵浦光；該泵浦光通過光環(huán)行器入射到色散位移光纖，泵浦光誘導(dǎo)偏振調(diào)制的調(diào)制邊帶(下邊帶)的矢量方向(偏振態(tài))旋轉(zhuǎn)，偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)的大小與泵浦光的光功率以及偏振態(tài)有關(guān)，偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)之后的探測(cè)光信號(hào)的下邊帶(即高頻分量)將會(huì)和探測(cè)光信號(hào)的光載波拍頻檢測(cè)出所攜帶的微波信號(hào)，該邊帶的頻率即為濾波器的中心頻率(如圖2c)。
[0047]圖3是本發(fā)明中矢量布里淵散射誘導(dǎo)的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)原理示意圖；由于光纖的雙折射效應(yīng)，使得光纖中的受激布里淵散射對(duì)光信號(hào)的放大是在兩個(gè)偏振態(tài)上進(jìn)行，分別表示為Gmax (f)和Gmin (f),—般情況下,Gmax (f) >Gmin (f),故矢量布里淵放大之后會(huì)引起被放大的探測(cè)光信號(hào)的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)。
[0048]圖4給出本發(fā)明中矢量布里淵散射和標(biāo)量布里淵散射的布里淵增益曲線，根據(jù)增益曲線，可知矢量布里淵放大的增益譜的譜寬更窄，并且?guī)庖种聘摺?br> [0049]圖5給出本發(fā)明基于布里淵散射的寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器。
[0050]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種寬帶可調(diào)諧單通帶微波光子濾波器，包括: 激光器，其用于提供連續(xù)光信號(hào)； 光耦合器，其用于將所述連續(xù)光信號(hào)分為第一路光信號(hào)和第二路光信號(hào)； 第一偏振調(diào)制器，其用于調(diào)制所述第一路光信號(hào)的偏振態(tài)，使其輸出的光信號(hào)的載波和-1階邊帶的偏振態(tài)相互垂直，其調(diào)制后輸出的光信號(hào)作為探測(cè)光信號(hào)； 色散位移光纖，其用于在泵浦光信號(hào)的誘導(dǎo)下對(duì)所述探測(cè)光信號(hào)發(fā)生受激布里淵散射； 光電探測(cè)器，其接收所述色散位移光纖輸出的經(jīng)過受激布里淵散射的探測(cè)光信號(hào)，使得其中的載波和-1階邊帶發(fā)生拍頻而產(chǎn)生微波信號(hào)； 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，其接收所述光電探測(cè)器輸出的微波信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量頻率響應(yīng)，同時(shí)其將所述微波信號(hào)輸出至第一偏振調(diào)制器，作為其調(diào)制信號(hào)； 強(qiáng)度調(diào)制器，其用于調(diào)制所述第一路光信號(hào)的偏振態(tài)，輸出調(diào)制后的第一路光信號(hào)； 光濾波器，其用于對(duì)所述調(diào)制后的第一路光信號(hào)進(jìn)行濾波，僅剩下其中的-1階調(diào)制邊帶信號(hào)，作為所述泵浦光信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其中，所述探測(cè)光信號(hào)在色散位移光纖中發(fā)生受激布里淵散射后，使得其中-1階邊帶的偏振態(tài)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其中，所述泵浦光信號(hào)中-1階邊帶下變頻的布里淵增益譜與所述探測(cè)光信號(hào)中的-1階邊帶的波長(zhǎng)位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光子濾波器，其中，所述泵浦光信號(hào)中-1階邊帶下變頻的布里淵增益譜通過所述強(qiáng)度調(diào)制器使用的調(diào)制信號(hào)和光濾波器控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其中，所述強(qiáng)度調(diào)制器利用外部輸入的寬帶微波源信號(hào)或者矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出的微波信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)對(duì)所述第一路光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其還包括:光放大器，用于對(duì)光濾波器濾波之后的第一路光信號(hào)進(jìn)行放大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其還包括:環(huán)形器，用于將所述色散位移光纖輸出的探測(cè)光信號(hào)輸出至光電探測(cè)器，還用于將光濾波器輸出的泵浦光輸出至色散位移光纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其中，所述窄線寬激光器為半導(dǎo)體激光器或光纖激光器；所述強(qiáng)度調(diào)制器為鈮酸鋰晶體、半導(dǎo)體聚合物或者有機(jī)聚合物的強(qiáng)度調(diào)制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其中，所述色散位移光纖為摻鍺高非線性光纖或硫化物高非線性光纖其1550nm的色散值為O。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子濾波器，其中，所述光濾波器為基于硅基液晶技術(shù)的波形整形器、、波分復(fù)用器或者光纖光柵；所述光電探測(cè)器為光電二極管或光電倍增管，其材料可以使憐化鋼材料或娃基材料。
【文檔編號(hào)】G02B6/26GK103955028SQ201410177820
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】李偉, 王文亭, 劉建國(guó), 祝寧華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所