專利名稱：高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信領(lǐng)域和模擬光纖鏈路系統(tǒng)；更準(zhǔn)確地說(shuō)，是高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
微波光纖傳輸技術(shù)的研究主要集中在系統(tǒng)增益、帶寬、噪聲指數(shù)和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范 圍的提高上。微波光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的思路總體上可分為非相干(強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)) 系統(tǒng)和相干系統(tǒng)兩類。強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)(IM/DD)系統(tǒng)不能檢測(cè)光載波的相位和頻率， 因此只能通過(guò)強(qiáng)度調(diào)制方式載運(yùn)微波信號(hào)，這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單、容易，但所能達(dá)到的性 能也有限；而相干系統(tǒng)可選擇調(diào)幅(AM)、調(diào)相(PM)、調(diào)頻(FM)等多種調(diào)制方式，在系統(tǒng)性能 上具有更大的潛力，主要問(wèn)題是系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)難度較大?？傮w而言，兩種方式的技術(shù) 優(yōu)勢(shì)不同，面臨的主要技術(shù)難點(diǎn)也不同。根據(jù)光調(diào)制方式的不同，又可將強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)系統(tǒng)分為直接調(diào)制和間接 調(diào)制(或外調(diào)制)兩種。直接調(diào)制是通過(guò)直接改變激光器的工作電流來(lái)實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)度調(diào)制 的。這種調(diào)制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、低成本、三階交調(diào)失真小，缺點(diǎn)是調(diào)制帶寬有限、存在二階 交調(diào)失真，受激光器的發(fā)光效率和相對(duì)強(qiáng)度噪聲(RIN)影響，系統(tǒng)的增益低、噪聲系數(shù)高。 盡管經(jīng)過(guò)很大努力使性能得到有效改善，但無(wú)法從根本上克服其先天的缺失。因此，這種系 統(tǒng)主要應(yīng)用對(duì)象是CATV或無(wú)線通信。間接調(diào)制是在激光器外接光調(diào)制器，通過(guò)給調(diào)制器施 加微波信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)光調(diào)制。與直接調(diào)制方式正好相反，間接調(diào)制方式的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在調(diào)制帶 寬大、二階交調(diào)失真小，可通過(guò)增加光功率來(lái)提高系統(tǒng)增益，由于激光器工作在連續(xù)光(CW) 輸出狀態(tài)，系統(tǒng)噪聲系數(shù)低。缺點(diǎn)是三階交調(diào)失真嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等問(wèn)題。調(diào)制器 線性化是提高基于直接外調(diào)制的微波光纖傳輸系統(tǒng)無(wú)擴(kuò)散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)的主要手段， 最新的研究報(bào)道是用線性化的調(diào)制器獲得超過(guò)-130dB-Hz2/3的系統(tǒng)SFDR。然而目前線性化 的光調(diào)制器制作復(fù)雜、成本高。光纖相干傳輸技術(shù)在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)、增益以及噪聲方面都有著巨大潛力， 如相位調(diào)制器具有固有的高線性調(diào)制特性，不需要偏置點(diǎn)的優(yōu)化控制，而且制作簡(jiǎn)單、成 本低；相干檢測(cè)在低光功率的情況下可獲得高系統(tǒng)增益和低噪聲系數(shù)；相干系統(tǒng)可采用調(diào) 相、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)偏振態(tài)等多種調(diào)制方式。因此，在微波光纖傳輸技術(shù)出現(xiàn)之初，相干傳輸 技術(shù)就受到關(guān)注和研究，但由于該技術(shù)對(duì)激光器的相位噪聲很敏感，導(dǎo)致接收系統(tǒng)復(fù)雜、穩(wěn) 定性差，甚至不可行。故此，逐漸讓位于幅度調(diào)制/直接探測(cè)(IM/DD)技術(shù)，失去關(guān)注。綜上所述，光信號(hào)處理技術(shù)已開始在移動(dòng)通信、無(wú)線寬帶接入網(wǎng)中起到越來(lái)越重 要的作用，尤其是在毫米波通信以及智能天線的控制方面，毫米波本振信號(hào)的光學(xué)產(chǎn)生方 案以及解決寬帶信號(hào)的調(diào)制非線性問(wèn)題方面將發(fā)揮更大、更重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，徹底解決基于幅度調(diào)制/直接探測(cè)技術(shù)的微波光纖傳輸系統(tǒng)中由于光電 調(diào)制器所引起模擬信號(hào)的非線性畸變問(wèn)題，極大地提高了微波光纖傳輸系統(tǒng)的性能。本發(fā)明的目的可以通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)包括依次連接的具有偏振正交輸出的 雙頻激光器、工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下的光相位調(diào)制器以及光電探測(cè)器。所述雙頻激光器是分布反饋式激光器或分布布拉格反射鏡式激光器。優(yōu)選的，為了提高偏振正交信號(hào)的探測(cè)靈敏度，在接收機(jī)使用偏振控制器和檢偏 器，依次放在所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間。優(yōu)選的，為了簡(jiǎn)化接收機(jī)結(jié)構(gòu)，在發(fā)射機(jī)采用偏振控制器和提供差分群延遲的保 偏光纖，依次放在所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間；更優(yōu)選的，所述保偏光纖的差分群 延遲為雙頻激光器頻差的一半。
優(yōu)選的，為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)，所述光相位調(diào)制器的輸出端為保偏光纖， 同時(shí)在所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間增設(shè)保偏光纖；所增設(shè)的保偏光纖與光相位調(diào) 制器輸出端的保偏光纖的偏振主軸之間成45°夾角。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果1、本發(fā)明采用了具有偏振正交輸出的雙頻光纖激光器和工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài) 下的光相位調(diào)制器，由于該激光器自身可以輸出相位鎖定的雙頻激光，并且雙頻激光之間 的頻率可在0. 7GHz到30GHz之間調(diào)諧，因此該光源實(shí)際上等效于一個(gè)傳統(tǒng)的單頻激光器和 一個(gè)光馬赫-曾德(Mach-Zehnder)調(diào)制器以及一個(gè)可調(diào)諧微波信號(hào)源所實(shí)現(xiàn)的微波信號(hào) 調(diào)制到光載波上的功能。因此，本發(fā)明不需要采用光馬赫-曾德調(diào)制器即可在光載波上調(diào) 制微波載波信號(hào)與寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)，避免了光馬赫_曾德調(diào)制器的三階交調(diào)等非線性效應(yīng)及 其導(dǎo)致的模擬信號(hào)畸變。因此本發(fā)明可以很好解決基于直接調(diào)制技術(shù)的微波光纖傳輸系統(tǒng) 中由于光電調(diào)制器所引起模擬信號(hào)的非線性畸變，該問(wèn)題的有效解決將會(huì)極大地提高微波 光纖傳輸系統(tǒng)的性能。2、本發(fā)明在發(fā)射機(jī)采用一段特定長(zhǎng)度的保偏光纖，該段保偏光纖所提供的差分群 延遲為雙頻激光器頻差的一半，可使加載寬帶數(shù)據(jù)后的偏振態(tài)正交的光載波信號(hào)變成了偏 振態(tài)平行的光載波信號(hào)，因此可避免使用偏振控制器和檢偏器，大大簡(jiǎn)化了接收機(jī)結(jié)構(gòu)。3、本發(fā)明的光纖激光器具有超短腔(有效腔長(zhǎng)IOmm)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，因此輸出激光 的線寬非常窄，可以達(dá)到甚至低于IOKHz量級(jí)，優(yōu)于集成半導(dǎo)體技術(shù)得到的激光器指標(biāo)；其 輸出的偏振正交的雙頻激光在同一個(gè)激光諧振腔中產(chǎn)生，因此其輸出激光具有非常好的相 干性；同時(shí)由于其偏振正交的特性，避免了均勻展寬增益介質(zhì)所引起的模式競(jìng)爭(zhēng)，因此輸出 激光的相對(duì)強(qiáng)度噪聲(RIN)非常小。


圖1是本發(fā)明光纖激光器產(chǎn)生微波信號(hào)的原理圖；圖2是本發(fā)明輸出的激光光譜與微波頻譜圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，采用一個(gè)偏振控制器和一段保偏光纖；圖5是圖4中保偏光纖輸入端、輸出端的光信號(hào)示意圖；圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，光相位調(diào)制器的輸出端為保偏光纖，以及一段提供差分群延遲的保偏光纖，這兩種保偏光纖的偏振主軸之間成45°夾角。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。實(shí)施例1本發(fā)明中的光纖激光器用于產(chǎn)生輸出穩(wěn)定、可調(diào)的微波信號(hào)源，其原理如圖1所示。圖1中11為布拉格光纖光柵(FBG)用作光纖激光器的反射鏡，12為摻鉺保偏光纖用作 產(chǎn)生激光的增益介質(zhì)，兩個(gè)布拉格光纖光柵端到端之間的距離為光纖激光器的有效腔長(zhǎng)， 13為保偏光纖合波器，14為980nm泵浦光源，17為偏振控制器，18為檢偏器，19為寬帶光 電探測(cè)器。該光纖激光器輸出的雙頻激光如圖2中15、16所示，雙頻激光的偏振態(tài)方向正 交，通過(guò)在保偏光纖快、慢軸方向施加應(yīng)力來(lái)改變摻鉺增益光纖的雙折射，雙頻激光的頻差 范圍在0. 7GHz到30GHz之間調(diào)整，即雙頻激光的頻差可以實(shí)現(xiàn)從0. 7GHz到30GHz之間的 調(diào)諧。如果將偏振正交的雙頻激光輸出與相對(duì)兩者偏振態(tài)方向成45°夾角的檢偏器連接， 再將檢偏器輸出連接到光電探測(cè)器中拍頻，即可得到頻率范圍在0. 7GHz到30GHz之間微波 信號(hào)源。圖2所示為實(shí)驗(yàn)測(cè)試的偏振正交雙頻光纖激光器的輸出光譜及其拍頻產(chǎn)生的微波 信號(hào)頻譜。從圖2可見，光馬赫-曾德調(diào)制器所引起的三階交調(diào)失真可以完全避免，因此利 用偏振正交的雙頻光纖激光器解決了微波載波信號(hào)調(diào)制到光載波過(guò)程中的非線性問(wèn)題。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括依次連接的具有偏振正交輸出的雙頻光纖激光 器、保偏光纖合波器54、工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下的光相位調(diào)制器59、傳輸光纖鏈路510、 偏振控制器511、檢偏器512、寬帶光電探測(cè)器513，以及與保偏光纖合波器54連接的泵浦 光源55，與光相位調(diào)制器59連接的、用于放大寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)57的寬帶微波放大器58。檢 偏器與通過(guò)光纖鏈路后的偏振正交的雙頻激光的偏振方向都成45°夾角。接收機(jī)部分包 括相互連接的本振信號(hào)產(chǎn)生器514、混頻器515，混頻器515將本振信號(hào)與寬帶光電探測(cè)器 513所產(chǎn)生的拍頻信號(hào)混頻后，輸出恢復(fù)后的寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)516。圖3中的51為布拉格光纖光柵(FBG)用做光纖激光器的反射鏡，52為摻鉺保偏光 纖用作產(chǎn)生激光的增益介質(zhì)，兩個(gè)布拉格光纖光柵端到端之間的長(zhǎng)度為光纖激光器的有效 腔長(zhǎng)，有效腔長(zhǎng)為IOmm ；53和56分別為保偏光纖合波器與光纖激光器輸出端的保偏光纖、 光相位調(diào)制器輸入端的保偏光纖之間的熔接點(diǎn)，以確保雙頻激光器輸出的正交偏振光信號(hào) 分別與光相位調(diào)制器的TM和TE模對(duì)準(zhǔn)。在光纖鏈路的輸出端，通過(guò)調(diào)整偏振控制器511， 使檢偏器512與偏振正交的光信號(hào)都成45°夾角，這樣可使兩個(gè)偏振正交的載頻光信號(hào)在 寬帶光電探測(cè)器513上拍頻；最后在接收機(jī)，通過(guò)本振信號(hào)產(chǎn)生器514和混頻器515恢復(fù)數(shù) 據(jù)，516為恢復(fù)后的寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)。與光馬赫-曾德調(diào)制器不同，光相位調(diào)制器具有固有的高線性調(diào)制特性，不需要 偏置點(diǎn)的優(yōu)化控制，而且制作簡(jiǎn)單、成本低，因此在模擬鏈路系統(tǒng)應(yīng)用中具有很大優(yōu)勢(shì)。對(duì) 于一股的通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，信號(hào)光都是單偏振的光信號(hào)，因此光相位調(diào)制器的輸入端往往有 一個(gè)檢偏器，只允許單偏振的光信號(hào)通過(guò)光相位調(diào)制器。但是對(duì)于正交偏振的雙頻光信號(hào)， 兩個(gè)偏振方向上的光信號(hào)需要同時(shí)通過(guò)光相位調(diào)制器，因此我們?nèi)サ艄庀辔徽{(diào)制器輸入端 的檢偏器，使其工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下，如圖3所示的結(jié)構(gòu)。當(dāng)光相位調(diào)制器工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下時(shí)，其調(diào)制具有偏振敏感特性，即通過(guò)光相位調(diào)制器的兩個(gè)偏振方向(分別 是TM與TE模式)上的光信號(hào)的調(diào)制效率不同。本發(fā)明就是利用光相位調(diào)制器的偏振敏感 特性實(shí)現(xiàn)了偏振正交的雙頻激光器的數(shù)據(jù)加載，將寬帶信號(hào)加載到偏振正交的雙頻光纖激 光器上，由于是對(duì)雙頻激光器的兩個(gè)光載波的相對(duì)調(diào)制，所以寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)最終是加載到 了光載波上的微波載波上，而不是基帶調(diào)制。實(shí)施例2本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例1作出進(jìn)一步優(yōu)化的一種實(shí)施方式。實(shí)施例1在光纖鏈路后 和接收機(jī)之前，需要使用偏振控制器和檢偏器，以使兩個(gè)偏振正交的光載波信號(hào)在寬帶光 電探測(cè)器513上拍頻；這種實(shí)施例加大了接收機(jī)設(shè)備的復(fù)雜性。本實(shí)施例利用差分群延遲 會(huì)引起不同頻率光信號(hào)的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)速度不一樣的特性，在光相位調(diào)制器的輸出端之后與 光纖鏈路之前增加一段特定長(zhǎng)度的保偏光纖，該段保偏光纖所提供的差分群延遲為雙頻激 光器頻差的一半，從而使加載數(shù)據(jù)后的偏振態(tài)正交的雙載波光信號(hào)變成偏振態(tài)平行的雙載 波光信號(hào)，這樣接收機(jī)可避免使用偏振控制器和檢偏器，大大降低了接收機(jī)設(shè)備的復(fù)雜性。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括依次連接的具有偏振正交輸出的雙頻光纖激光 器、保偏光纖合波器74、工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下的光相位調(diào)制器79、偏振控制器710、特 定長(zhǎng)度的保偏光纖712 (其差分群延遲為雙頻激光器頻差的一半時(shí)，偏振正交信號(hào)的探測(cè) 靈敏度最高，為最優(yōu)選的方案。)、光纖鏈路714、寬帶光電探測(cè)器715，以及與保偏光纖合 波器74連接的泵浦光源75，與光相位調(diào)制器79連接的、用于放大寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)77的寬帶 微波放大器78。接收機(jī)部分包括相互連接的本振信號(hào)產(chǎn)生器717、混頻器716，混頻器716 將本振信號(hào)與寬帶光電探測(cè)器715所產(chǎn)生的拍頻信號(hào)混頻后，輸出恢復(fù)后的寬帶數(shù)據(jù)信號(hào) 718。在本實(shí)施例中，所述光相位調(diào)制器輸出端為普通光纖。圖4中71為布拉格光纖光柵(FBG)用做光纖激光器的反射鏡，72為摻鉺保偏光纖 用作產(chǎn)生激光的增益介質(zhì)，兩個(gè)光纖光柵端到端之間的距離為激光器的有效腔長(zhǎng)，有效腔 長(zhǎng)為10mm ；73和76分別為保偏光纖合波器與光纖激光器輸出端的保偏光纖、光相位調(diào)制器 輸入端的保偏光纖之間的熔接點(diǎn)，以確保雙頻光纖激光器輸出的正交偏振光信號(hào)分別與光 相位調(diào)制器的TM和TE模對(duì)準(zhǔn)。710為偏振控制器、711為光相位調(diào)制器輸出端的普通光纖 與上述差分群延遲為雙頻激光器頻差一半的保偏光纖712之間的熔接點(diǎn)，偏振控制器710 要保證從光相位調(diào)制器輸出的偏振正交的雙光載波信號(hào)與保偏光纖712的偏振主軸之間 成45°夾角，這樣當(dāng)保偏光纖712的差分群延遲是雙頻光纖激光器輸出的兩個(gè)光載波信號(hào) 頻差的一半時(shí)，兩個(gè)偏振態(tài)正交的光載波信號(hào)就可以變化為偏振態(tài)平行的光載波信號(hào)。如 圖5所示，兩個(gè)偏振正交的光載波信號(hào)719、720通過(guò)保偏光纖712后，就可以變成偏振態(tài)平 行的光載波信號(hào)721、722。713為保偏光纖與傳輸光纖的熔接點(diǎn)。這個(gè)方案簡(jiǎn)化了接收機(jī) 設(shè)備的復(fù)雜性，使得本發(fā)明的接收機(jī)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)方案的接收機(jī)結(jié)構(gòu)一樣。與實(shí)施例1相同的是，本實(shí)施例雙頻激光的頻率范圍可以實(shí)現(xiàn)從0. 7GHz到30GHz 之間的調(diào)諧。實(shí)施例3本實(shí)施例是對(duì)實(shí)施例2作出進(jìn)一步優(yōu)化的一種實(shí)施方式。實(shí)施例2在光相位調(diào)制 器和特定長(zhǎng)度的保偏光纖(其差分群延遲為雙頻激光器頻差的一半時(shí)，偏振正交信號(hào)的探 測(cè)靈敏度最高，為最優(yōu)選的方案。)之前，需要使用偏振控制器，以保證從光相位調(diào)制器輸出的偏振正交的雙光載波信號(hào)與提供差分群延遲的保偏光纖的偏振主軸之間成45°夾角； 這種實(shí)施例加大了發(fā)射機(jī)設(shè)備的復(fù)雜性與不穩(wěn)定性。本實(shí)施例采用保偏光纖熔接方案使光 相位調(diào)制器輸出端的保偏光纖與提供差分群延遲的保偏光纖(即在所述光相位調(diào)制器和 光電探測(cè)器之間的保偏光纖)的偏振主軸之間成45°夾角，這樣當(dāng)保偏光纖的差分群延遲 是雙頻光纖激光器輸出的兩個(gè)光載波信號(hào)頻差的一半時(shí)，兩個(gè)偏振態(tài)正交的光載波信號(hào)就 可以變化為偏振態(tài)平行的光載波信號(hào)，這樣發(fā)射端可避免使用偏振控制器，大大降低了發(fā) 射機(jī)設(shè)備的復(fù)雜性與不穩(wěn)定性。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括依次連接的具有偏振正交輸出的雙頻光纖激光 器、保偏光纖合波器64、工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下的光相位調(diào)制器69、特定長(zhǎng)度的保偏光 纖611 (其差分群延遲為雙頻激光器頻差的一半時(shí)，偏振正交信號(hào)的探測(cè)靈敏度最高，為最 優(yōu)選的方案。)、光纖鏈路613、寬帶光電探測(cè)器614，以及與保偏光纖合波器64連接的泵浦 光源65，與光相位調(diào)制器69連接的、用于放大寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)67的寬帶微波放大器68。接 收機(jī)部分包括相互連接的本振信號(hào)產(chǎn)生器616、混頻器615，混頻器615將本振信號(hào)與寬帶 光電 探測(cè)器614所產(chǎn)生的拍頻信號(hào)混頻后，輸出恢復(fù)后的寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)617。在本實(shí)施例 中，所述光相位調(diào)制器輸出端為保偏光纖。圖6中61為布拉格光纖光柵(FBG)用做光纖激光器的反射鏡，62為摻鉺保偏光纖 用作產(chǎn)生激光的增益介質(zhì)，兩個(gè)光纖光柵端到端之間的距離為激光器的有效腔長(zhǎng)，有效腔 長(zhǎng)為10mm ；63和66分別為保偏光纖合波器與光纖激光器輸出端的保偏光纖、光相位調(diào)制器 輸入端的保偏光纖之間的熔接點(diǎn)，以確保雙頻光纖激光器輸出的正交偏振光信號(hào)分別與光 相位調(diào)制器的TM和TE模對(duì)準(zhǔn)。610為光相位調(diào)制器輸出端的保偏光纖與上述差分群延遲 為雙頻激光器頻差一半的保偏光纖611之間的熔接點(diǎn)，熔接點(diǎn)610要保證光相位調(diào)制器輸 出端的保偏光纖與保偏光纖611的偏振主軸之間成45°夾角，這樣當(dāng)保偏光纖611的差分 群延遲是雙頻光纖激光器輸出的兩個(gè)光載波信號(hào)頻差的一半時(shí)，兩個(gè)偏振態(tài)正交的光載波 信號(hào)就可以變化為偏振態(tài)平行的光載波信號(hào)。這個(gè)方案簡(jiǎn)化了發(fā)射機(jī)設(shè)備的復(fù)雜性，使得 本發(fā)明的發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)方案的發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)一樣。與實(shí)施例1相同的是，本實(shí)施例雙頻激光的頻率范圍可以實(shí)現(xiàn)從0. 7GHz到30GHz 之間的調(diào)諧。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，其特征在于包括依次連接的具有偏振正交輸出的雙頻激光器、工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下的光相位調(diào)制器以及光電探測(cè)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，其特征在于 所述雙頻激光器是分布反饋式激光器或分布布拉格反射鏡式激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，其特征在于 還包括偏振控制器和檢偏器，依次放在所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，其特征在于 還包括偏振控制器和保偏光纖，依次放在所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，其特征在于 所述保偏光纖的差分群延遲為雙頻激光器頻差的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，其特征在于 還包括在所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間的保偏光纖；所述光相位調(diào)制器的輸出端為 保偏光纖；在所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間的保偏光纖與光相位調(diào)制器輸出端的保 偏光纖的偏振主軸之間成45°夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，其特征在于 所述光相位調(diào)制器和光電探測(cè)器之間的保偏光纖的差分群延遲為雙頻激光器頻差的一半。
全文摘要
本發(fā)明涉及高線性響應(yīng)的微波光子信號(hào)調(diào)制與解調(diào)裝置，包括依次連接的具有偏振正交輸出的雙頻光纖激光器、工作在雙偏振調(diào)制狀態(tài)下的光相位調(diào)制器以及光電探測(cè)器；解決了基于幅度調(diào)制/直接探測(cè)技術(shù)的微波光纖傳輸系統(tǒng)中由光電調(diào)制器引起模擬信號(hào)的非線性畸變問(wèn)題，極大地提高了微波光纖傳輸系統(tǒng)的性能。
文檔編號(hào)H04B10/02GK101834670SQ20101015142
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者關(guān)柏鷗, 李朝暉 申請(qǐng)人:暨南大學(xué)