，用于將光濾波器的輸出的光譜映射到時(shí)域轉(zhuǎn)化為電域；光電探測器19，其輸入端與色散元件18的輸出端連接，用于將將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；采樣示波器20，其輸入端與光電探測器19的輸出端連接，用于測量產(chǎn)生的微波信號(hào)，觀測產(chǎn)生的微波信號(hào)的時(shí)域波形。
[0035]其中，鎖模脈沖激光器輸出的脈沖激光入射到第一偏振控制器，鎖模脈沖激光器用于產(chǎn)生脈沖式的寬譜光信號(hào)，該光信號(hào)的偏振通過第一偏振控制器調(diào)節(jié)輸入到第一起偏器用于將脈沖調(diào)制器輸出的光信號(hào)起偏于一個(gè)方向，并提供第二偏振控制器，用于調(diào)節(jié)第一起偏器輸出光信號(hào)的偏振方向，其輸出入射到環(huán)形器，其端口 I與第二偏振控制器的輸出端口相連，其端口 2與第三偏振控制器相連，其端口 3與環(huán)形器10的輸入端口 I相連入射到第三偏振控制器，用于控制環(huán)形器5輸出光信號(hào)的偏振方向，其輸出與第一保偏光纖相連，主要是調(diào)節(jié)脈沖光的偏振方向與第一保偏光纖慢軸之間的夾角；其用于產(chǎn)生延時(shí)差從而產(chǎn)生可控自由光譜范圍的光濾波器，光信號(hào)要兩次通過第一保偏光纖；輸入到第二環(huán)形器，其端口 2與第一保偏光纖的輸出端口相連，其端口 3與第四偏振控制器相連，其端口I與第四偏振控制器的另一個(gè)端口相連；第四偏振控制器用于控制反射光信號(hào)的偏振態(tài)從而可重構(gòu)的調(diào)節(jié)光濾波器的自由光譜范圍，實(shí)現(xiàn)反向傳輸光信號(hào)的偏振方向與保偏光纖慢軸有另一個(gè)夾角；第三環(huán)形器，用于將光信號(hào)路由到第五偏振控制器，將輸出的光信號(hào)路由到第二保偏光纖，產(chǎn)生不同延時(shí)；第五偏振控制器用于控制光信號(hào)的偏振方向，從而實(shí)現(xiàn)不同自由光譜范圍的光濾波器；其輸出與第二保偏光纖，用于產(chǎn)生延時(shí)差，此時(shí)光信號(hào)的偏振方向與該保偏光纖夾角為另一個(gè)值；輸入到第四環(huán)形器，其端口 2與第二保偏光纖的輸出端口相連，其端口 3與第六偏振控制器相連，其端口 I與偏振控制器的另一個(gè)端口相連；第六偏振控制器，用于調(diào)節(jié)逆向傳播光信號(hào)的偏振態(tài)，從而調(diào)節(jié)光信號(hào)偏振方向與第二保偏光纖慢軸的夾角；第三環(huán)形器輸出的光信號(hào)入射到相位調(diào)制器用于調(diào)節(jié)光濾波器的相位，從而實(shí)現(xiàn)相位可控的光濾波器；其偏置點(diǎn)通過偏置控制用于控制相位調(diào)制器的引入的相位；相位調(diào)制器輸出的光信號(hào)首先經(jīng)過第二起偏器，其偏振方向與第二起偏器的偏振方向平行；濾波完成的光信號(hào)輸入到色散元件用于將光濾波器的輸出的光譜映射到時(shí)域通過光電探測器轉(zhuǎn)化為電域；利用采樣示波器觀測產(chǎn)生的微波信號(hào)的時(shí)域波形。
[0036]所述鎖模脈沖激光器I是半導(dǎo)體激光器或光纖激光器；所述第一偏振控制器2、第二偏振控制器4、第三偏振控制器6第四偏振控制器9，第五偏振控制器11和第六偏振控制器14是光纖結(jié)構(gòu)的偏振控制器、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的偏振控制器或空間結(jié)構(gòu)的偏振控制器；所述相位調(diào)制器15采用鈮酸鋰晶體、半導(dǎo)體聚合物(如硅基調(diào)制器、磷化銦調(diào)制器以及II1-V型調(diào)制器)或有機(jī)聚合物(如石墨烯調(diào)制器)；所述色散元件16是色散補(bǔ)償光纖、色散位移光纖、單模光纖或者是光纖光柵；所述光電探測器17是光電二極管或光電倍增管，采用磷化銦材料或硅基材料；所述采樣示波器18是泰克的采樣示波器也可以是安捷倫的采樣示波器，如果產(chǎn)生微波信號(hào)的相位很穩(wěn)定時(shí)可以應(yīng)用實(shí)時(shí)示波器采集。
[0037]如圖2所示給出了本發(fā)明產(chǎn)生的經(jīng)過光濾波之后的光譜圖，脈沖激光器的光譜經(jīng)過利奧光濾波器之后的示意圖。圖3為通過采樣示波器采集的微波脈沖的時(shí)域波形，通過濾波之后的光信號(hào)經(jīng)過頻率向時(shí)間映射產(chǎn)生。
[0038]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，所應(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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，包括: 一鎖模脈沖激光器，用于產(chǎn)生所需要的寬譜光信號(hào)； 一第一偏振控制器，其輸入端與鎖模脈沖激光器的輸出端連接，用于調(diào)節(jié)脈沖激光器輸出脈沖光的偏振態(tài)； 一第一起偏器，其輸入端與第一偏振控制器的輸出端連接，用于將脈沖調(diào)制器輸出的光信號(hào)起偏于一個(gè)方向； 一第二偏振控制器，其輸入端與第一起偏器的輸出端連接，用于調(diào)節(jié)第一起偏器輸出光信號(hào)的偏振方向； 一第一環(huán)形器，其端口 I與偏振控制器的輸出端相連； 一第三偏振控制器，其輸入端與第一環(huán)形器的端口 2連接，用于控制環(huán)形器輸出光信號(hào)的偏振方向； 一第一保偏光纖，其一端與第三偏振控制器的輸出端連接，用于產(chǎn)生延時(shí)差從而產(chǎn)生可控自由光譜范圍的光濾波器； 一第二環(huán)形器，其輸入端口 2與第一保偏光纖的另一端相連； 一第四偏振控制器，其輸入端與第二環(huán)形器的輸出端口 3連接，其輸出端與第二環(huán)形器的控制端連接，用于控制反射光信號(hào)的偏振態(tài)從而可重構(gòu)的調(diào)節(jié)光濾波器的自由光譜范圍； 一第三環(huán)形器，其端口 I與第一環(huán)形器的端口 3連接； 一第五偏振控制器，其輸入端與第三環(huán)形器的端口 2連接，用于控制光信號(hào)的偏振方向，從而實(shí)現(xiàn)不同自由光譜范圍的光濾波器； 一第二保偏光纖，其輸入端與第五偏振控制器的輸出端連接，用于產(chǎn)生延時(shí)差； 一第四環(huán)形器，其輸入端2與第二保偏光纖的另一端連接； 一第六偏振控制器，其輸入端與第四環(huán)形器的輸出端口 3連接，其輸出端口與第二環(huán)形器的輸出端口 I連接，用于調(diào)節(jié)逆向傳播光信號(hào)的偏振態(tài)； 一相位調(diào)制器，其輸入端口與第三環(huán)形器的端口 3連接，用于調(diào)節(jié)光濾波器的相位；一偏置控制，其輸入端與偏振控制器的端口 2連接，用于控制相位調(diào)制器引入的相位；一第二起偏器，其輸入端與相位調(diào)制器的輸出端口 3連接，其偏振方向與第一起偏器的偏振方向平行； 一色散元件，其輸入端與第二起偏器的輸出端連接，用于將光濾波器的輸出的光譜映射到時(shí)域轉(zhuǎn)化為電域； 一光電探測器，其輸入端與色散元件的輸出端連接，用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；一采樣示波器，其輸入端與光電探測器的輸出端連接，用于測量產(chǎn)生的微波信號(hào)，觀測產(chǎn)生的微波信號(hào)的時(shí)域波形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述鎖模脈沖激光器是半導(dǎo)體激光器或光纖激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述第一偏振控制器、第二偏振控制器、第三偏振控制器、第四偏振控制器，第五偏振控制器和第六偏振控制器是光纖結(jié)構(gòu)的偏振控制器、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的偏振控制器或空間結(jié)構(gòu)的偏振控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述相位調(diào)制器采用鈮酸鋰晶體調(diào)制器、硅基調(diào)制器、磷化銦調(diào)制器、II1-V型調(diào)制器或石墨烯調(diào)制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述色散元件是色散補(bǔ)償光纖、色散位移光纖、單模光纖或者是光纖光柵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述光電探測器是光電二極管或光電倍增管，采用磷化銦材料或硅基材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述采樣示波器是泰克的采樣示波器或安捷倫的采樣示波器，或當(dāng)產(chǎn)生微波信號(hào)的相位很穩(wěn)定時(shí)應(yīng)用實(shí)時(shí)示波器采集。
【專利摘要】一種基于利奧光濾波器的微波脈沖產(chǎn)生裝置，包括依序按預(yù)定順序連接的：鎖模脈沖激光器；第一偏振控制器、第二偏振控制器、第三偏振控制器、第四偏振控制器、第五偏振控制器和第六偏振控制器，其輸入端與鎖模脈沖激光器的輸出端連接，用于調(diào)節(jié)脈沖激光器輸出脈沖光的偏振態(tài)；第一起偏器和第二起偏器；第一環(huán)形器、第二環(huán)形器、第三環(huán)形器和第四環(huán)形器；第一保偏光纖和第二保偏光纖；相位調(diào)制器；偏置控制；色散元件；光電探測器及采樣示波器，本發(fā)明可以克服傳統(tǒng)電子學(xué)方法在帶寬、重量、體積、電磁干擾等方面的劣勢，并突破電子技術(shù)產(chǎn)生高頻任意波形微波脈沖信號(hào)的瓶頸。
【IPC分類】H01S1-02
【公開號(hào)】CN104733985
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510165900
【發(fā)明人】王文亭, 劉建國, 李偉, 祝寧華
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日