專利名稱：一種多波長光源的微波光子濾波器及其調(diào)諧、重構(gòu)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多波長光源的微波光子濾波器及其調(diào)諧、重構(gòu)方法。
背景技術(shù)：
微波光子濾波器是微波光子學(xué)的一個(gè)重要分支，它是利用光學(xué)方法對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行濾波的光學(xué)系統(tǒng)?；诠鈱W(xué)的方法對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行處理能夠利用光學(xué)器件重量輕、體積小、損耗小、帶寬大、抗電磁干擾等固有優(yōu)勢(shì)。此外，基于光子的微波濾波器，還有調(diào)諧性好、具有可重構(gòu)性等電子微波濾波器所不容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)良特性，能夠克服電子瓶頸。近年來，隨著微波光子濾波器的快速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于微波濾波，光子混頻以及瞬時(shí)微波頻率測(cè)量等領(lǐng)域。從微波光子濾波器使用的光源角度上來講，可以分為單光源微波光子濾波器和多光源微波光子濾波器兩類。由于傳統(tǒng)的多光源的橫向微波光子濾波器，抽頭系數(shù)都是正的，因此存在基帶響應(yīng)，得到的是一個(gè)低通濾波器而不是帶通濾波器。后來提出了利用相位調(diào)制器的相位到強(qiáng)度(PM-1M)的轉(zhuǎn)變，可以消除基帶響應(yīng)，形成等效的帶通濾波器。眾所周知，基于多波長的微波光子濾波器的帶寬取決·于抽頭的數(shù)目，自由光譜范圍(FSR)取決于抽頭之間的波長間隔以及色散介質(zhì)。然而受限于抽頭數(shù)目、波長間隔和色散介質(zhì)等因素，基于多光源的微波光子濾波器在可調(diào)諧性與可重構(gòu)性方面，存在一定的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于多波長光源的可調(diào)諧、可重構(gòu)的微波光子濾波器，能夠克服傳統(tǒng)的多光源微波光子濾波器存在調(diào)諧性及可重構(gòu)性的不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于多波長光源的微波光子濾波器，包括多波長光源發(fā)生器和微波濾波裝置，所述微波濾波裝置包括相位調(diào)制器，可調(diào)的色散補(bǔ)償器，第一摻鉺光纖放大器，光電探測(cè)器和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；所述多波長光源發(fā)生器輸出的多波長光先后經(jīng)過所述相位調(diào)制器調(diào)制、可調(diào)的色散補(bǔ)償器、第一摻鉺光纖放大器放大后，進(jìn)入所述光電探測(cè)器被光電轉(zhuǎn)換后進(jìn)入所述網(wǎng)絡(luò)分析儀；所述可調(diào)的色散補(bǔ)償器，用于連續(xù)地改變多波長光相鄰波長之間由于色散引入的時(shí)延。所述相位調(diào)制器具有的相位到強(qiáng)度的轉(zhuǎn)變功能，以消除基帶響應(yīng)，使所述微波濾波裝置形成等效的帶通濾波器。進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述多波長光源發(fā)生器包括梳狀光濾波器，所述梳狀光濾波器為可編程的光濾波器，所述可編程的光濾波器用于靈活地設(shè)置梳狀通帶的數(shù)目以及整個(gè)包絡(luò)。所述多波長光源發(fā)生器還包括第二摻鉺光纖放大器和高非線性光纖。高功率的第二摻鉺光纖放大器EDFA作為增益介質(zhì)，高非線性光纖的非線性效應(yīng)抑制EDFA的模式競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的波長數(shù)目可調(diào)節(jié)的多波長光源。本發(fā)明的技術(shù)原理是:基于多波長光源、相位調(diào)制的微波光子濾波器的響應(yīng)曲線函數(shù)如下:
權(quán)利要求
1.一種多波長光源的微波光子濾波器，包括多波長光源發(fā)生器和微波濾波裝置，其特征在于，所述微波濾波裝置包括相位調(diào)制器，可調(diào)的色散補(bǔ)償器，第一摻鉺光纖放大器，光電探測(cè)器和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；所述多波長光源發(fā)生器輸出的多波長光先后經(jīng)過所述相位調(diào)制器調(diào)制、可調(diào)的色散補(bǔ)償器、第一摻鉺光纖放大器放大后，進(jìn)入所述光電探測(cè)器被光電轉(zhuǎn)換后進(jìn)入所述網(wǎng)絡(luò)分析儀；所述可調(diào)的色散補(bǔ)償器，用于連續(xù)地改變多波長光相鄰波長之間由于色散引入的時(shí)延。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波長光源的微波光子濾波器，其特征在于，所述多波長光源發(fā)生器包括梳狀光濾波器，所述梳狀光濾波器為可編程的光濾波器，所述可編程的光濾波器用于靈活地設(shè)置梳狀通帶的數(shù)目以及整個(gè)包絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多波長光源的微波光子濾波器，其特征在于，所述多波長光源發(fā)生器還包括第二摻鉺光纖放大器和高非線性光纖。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述多波長光源的微波光子濾波器的調(diào)諧方法，其特征在于，通過觀察所述網(wǎng)絡(luò)分析儀上的響應(yīng)曲線，調(diào)整所述可調(diào)的色散補(bǔ)償器的色散值，則連續(xù)地改變相鄰多波長光相鄰波長之間的時(shí)延，實(shí)現(xiàn)所述微波光子濾波器的中心連續(xù)可調(diào)諧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多波長光源的微波光子濾波器的調(diào)諧方法，其特征在于，還包括，通過利用所述可編程的光濾波器設(shè)置梳狀通帶的個(gè)數(shù)，來改變出射波長的數(shù)目，實(shí)現(xiàn)微波光子濾波器帶寬的重構(gòu)調(diào)節(jié)。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求2或3所述多波長光源的微波光子濾波器的重構(gòu)方法，其特征在于，包括:通過利用所述可編程的光濾波器設(shè)置梳狀通帶的個(gè)數(shù)，來改變出射波長的數(shù)目，實(shí)現(xiàn)微波光子濾波器 帶寬的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多波長光源的微波光子濾波器及其調(diào)諧、重構(gòu)方法，多波長光源的微波光子濾波器包括多波長光源發(fā)生器和微波濾波裝置，所述微波濾波裝置包括相位調(diào)制器，可調(diào)的色散補(bǔ)償器，第一摻鉺光纖放大器，光電探測(cè)器和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；多波長光源發(fā)生器的梳狀光濾波器為可編程的光濾波器。通過觀察網(wǎng)絡(luò)分析儀的響應(yīng)曲線，調(diào)整可調(diào)的色散補(bǔ)償器的色散值，則連續(xù)地改變相鄰多波長光相鄰波長之間的時(shí)延，實(shí)現(xiàn)微波光子濾波器的中心連續(xù)可調(diào)諧；通過利用可編程的光濾波器設(shè)置梳狀通帶的個(gè)數(shù)，來改變出射波長的數(shù)目，實(shí)現(xiàn)微波光子濾波器帶寬的調(diào)節(jié)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了微波光子濾波器的可調(diào)諧及可重構(gòu)性，能夠更加靈活的用于微波信號(hào)處理系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04B10/255GK103235374SQ20131012941
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者夏歷, 楊成梁, 劉德明 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)