一種基于電光調(diào)制的光電取樣器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電光調(diào)制的光電取樣器，包括時(shí)鐘信號，輸入的時(shí)鐘信號源通過第一透鏡的a1端射入，由第一透鏡的a2端射出，從第一透鏡a2端出來的光通過偏振器的b1端射入，由起偏器的b2端射出，從偏振器的b2端出來的光通過電光晶體的c1端進(jìn)入，由電光晶體的c2端出來，從電光晶體的c2端出來的光通過四分之一波片的d1端射入,由四分之一波片的d2端射出，從四分之一波片的d2端出來的光通過帶通濾波器的e1端口進(jìn)入，由帶通濾波器的e2端口出來，從帶通濾波器的e2端口出來的光通過檢偏器的f1端射入，由檢偏器的f2端射出，從檢偏器的f2端射出的光通過第二透鏡的g1端射入，由第二透鏡的g2端射出，最后進(jìn)入光檢測器中。
【專利說明】一種基于電光調(diào)制的光電取樣器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于電光調(diào)制的光電取樣器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著光電子技術(shù)的高速發(fā)展，光電取樣在光通信【技術(shù)領(lǐng)域】中越來越多地被應(yīng)用。
[0003]調(diào)制是光電系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，調(diào)制的目的是對所需處理的信號或被傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行某種形式的變換，使之便于處理、傳輸和檢測。目前常用的是聲光調(diào)制等方法，現(xiàn)有的此類方法存在傳輸速度慢、抗干擾能力弱、保密性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、噪聲大等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有電域采樣中的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種基于電光調(diào)制的光電取樣器，其不僅具有極低的時(shí)間抖動(dòng)，較快的時(shí)間響應(yīng)，還具有低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]光電取樣與傳統(tǒng)的電域中取樣相比，沒有處理器處理速度的限制，而且具有更窄的脈沖寬度、極低時(shí)間抖動(dòng)和超快的時(shí)間響應(yīng)等優(yōu)勢。光電取樣具有傳統(tǒng)電域取樣所不能比擬的優(yōu)勢，而成為了當(dāng)今以及將來光電子信息研究中的熱點(diǎn)。基于電光調(diào)制的光電取樣器易于實(shí)現(xiàn)，而且具有傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]基于電光調(diào)制的光電取樣器，包括第一透鏡、第二透鏡、偏振器、電光晶體、四分之一波片、帶通濾波器、檢偏器、時(shí)鐘信號源，輸入的時(shí)鐘信號源通過第一透鏡的端射入，由第一透鏡的a2端射出，從第一透鏡a2端出來的光通過起偏器的Id1端射入，由起偏器的b2端射出，從起偏器的b2端出來的光通過電光晶體的C1端進(jìn)入，由電光晶體的C2端出來,從電光晶體的C2端出來的光通過四分之一波片的Cl1端射入，由四分之一波片的的d2端射出，從四分之一波片的的d2端出來的光通過帶通濾波器的ei端口進(jìn)入，由帶通濾波器的e2端口出來，從帶通濾波器的e2端口出來的光通過檢偏器的4端射入，由檢偏器的&端射出，從檢偏器的f2端射出的光通過第二透鏡的gl端射入，由第二透鏡的g2端射出，最后進(jìn)入光檢測器中。
[0008]偏振器用于產(chǎn)生線性偏振光。
[0009]電光晶體用于產(chǎn)生電光調(diào)制。
[0010]四分之一波片作用在消除電光晶體的自然雙折射引起的相位延遲，使之更加精確描述電壓與透射率之間的準(zhǔn)線性關(guān)系。
[0011]優(yōu)選的，時(shí)鐘信號脈沖源波長為1550nm。
[0012]優(yōu)選的，信號電源電壓范圍為O?10V。
[0013]優(yōu)選的，輸入的米樣時(shí)鐘信號速率為20Gbit/s。
[0014]優(yōu)選的，所述電光晶體材料為鈮酸鋰晶體。
[0015]本發(fā)明基于電光調(diào)制的光電取樣器，通過電光晶體的電光效應(yīng)，對光信號進(jìn)行調(diào)制，使得采樣信號的透射率隨著加在電光晶體上的電壓的變化而改變的準(zhǔn)線性關(guān)系，從而達(dá)到了采樣的目的。
[0016]本發(fā)明采用四分之一波片，能夠較好地消除晶體本身的雙折射而產(chǎn)生的相位延遲的影響；通過調(diào)節(jié)偏振器的偏振方向，輸入的時(shí)鐘信號能夠得到較好電光調(diào)制效應(yīng)，輸出較好的采樣波形，更好地說明透射系數(shù)隨電壓變化的準(zhǔn)線性關(guān)系。
[0017]本發(fā)明電光調(diào)制的光電取樣器還具有成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)，適合于激光通信系統(tǒng)的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明基于電光調(diào)制的光電取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為透射系數(shù)隨電壓變化示意圖。
[0020]圖3(a)為電光晶體上加入的電壓。
[0021]圖3(b)為系統(tǒng)輸入的時(shí)鐘信號。
[0022]圖3(c)為系統(tǒng)輸出的光米樣信號。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。
[0024]如圖1所不,基于電光調(diào)制的光電米樣器包括時(shí)鐘信號1、第一透鏡2、偏振器3、電光晶體4,四分之一波片5、帶通濾波器6、檢偏器7、第二透鏡8、光檢測器9,輸入的米樣時(shí)鐘信號速率為20Gbit/s，信號波長1550nm，加在電光晶體上的信號電壓范圍為O?1V。
[0025]輸入的時(shí)鐘信號源通過第一透鏡2的S1端(輸入端)射入，由第一透鏡2的a2端(輸出端)射出，從第一透鏡2的a2端出來的光通過偏振器3的Id1端(輸入端)射入，由偏振器3的b2端(輸出端)射出，從偏振器3的b2端出來的光通過電光晶體4的C1端(輸入端)進(jìn)入，由電光晶體4的C2端(輸出端)出來，從電光晶體4的C2端出來的光通過四分之一波片5的(I1端(輸入端)射入，由四分之一波片5的d2端(輸出端)射出，從四分之一波片5的d2端出來的光通過帶通濾波器6的O1端口(輸入端口 )進(jìn)入，由帶通濾波器6的e2端口(輸出端口)出來,從帶通濾波器6的e2端口出來的光通過檢偏器7的fi端(輸入端)射入，由檢偏器7的端(輸出端)射出，從檢偏器7的端射出的光通過第二透鏡8的S1端(輸入端)射入，由第二透鏡8的g2端(輸出端)射出，最后進(jìn)入光檢測器9中。
[0026]偏振器的作用在于是輸入光信號產(chǎn)生線偏振光，進(jìn)入到電光晶體。電光晶體兩端加上電壓后產(chǎn)生的電光效應(yīng)使晶體折射率的改變。四分之一波片的作用在于消除電光晶體本身的自然雙折射引起的相位延遲。
[0027]本發(fā)明基于電光調(diào)制的光電取樣器的取樣過程:
[0028]1、根據(jù)電光晶體材料的特點(diǎn)，選擇合適的電壓范圍、時(shí)鐘信號波波長以滿足采樣信號的輸出條件。
[0029]2、根據(jù)電壓取值范圍的不同，透射系數(shù)與加在晶體上的電壓的準(zhǔn)線性程度也不同。
[0030]本發(fā)明可以得到透射系數(shù)隨電壓的變化準(zhǔn)線性關(guān)系。參見圖2、3。
[0031]以上對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及原理進(jìn)行了詳細(xì)說明，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，依據(jù)本發(fā)明提供的思想，在【具體實(shí)施方式】上會(huì)有改變之處，而這些改變也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于電光調(diào)制的光電取樣器，其特征是包括時(shí)鐘信號(I)、第一透鏡(2)、偏振器(3)、電光晶體(4)、四分之一波片(5)、帶通濾波器￠)、檢偏器(7)、第二透鏡(8)、光檢測器(9),輸入的時(shí)鐘信號源通過第一透鏡的S1端射入，由第一透鏡的a2端射出，從第一透鏡a2端出來的光通過偏振器的h端射入，由起偏器的b2端射出，從偏振器的b2端出來的光通過電光晶體的C1端進(jìn)入，由電光晶體的C2端出來，從電光晶體的C2端出來的光通過四分之一波片的Cl1端射入，由四分之一波片的的d2端射出，從四分之一波片的的d2端出來的光通過帶通濾波器的ei端口進(jìn)入，由帶通濾波器的e2端口出來，從帶通濾波器的e2端口出來的光通過檢偏器的端射入，由檢偏器的f2端射出，從檢偏器的f2端射出的光通過第二透鏡的gi端射入，由第二透鏡的g2端射出，最后進(jìn)入光檢測器中。
2.如權(quán)利要求1所述的基于電光調(diào)制的光電取樣器，其特征在于:輸入的米樣時(shí)鐘信號速率為20Gbit/s。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于電光調(diào)制的光電取樣器,其特征在于:時(shí)鐘信號的波長為1550nm，信號電壓范圍O?10V。
4.如權(quán)利要求1所述的基于電光調(diào)制的光電取樣器，其特征在于:所述電光晶體材料為銀酸鋰晶體。
【文檔編號】G02F1/03GK104460051SQ201410640301
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】李齊良, 陳心, 宋俊峰, 李舒琴, 胡淼, 魏一振, 周雪芳, 盧旸 申請人:杭州電子科技大學(xué)