一種基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及光電振蕩器領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于基于光電混合手段實(shí)現(xiàn)的光電振蕩器，其通過(guò)將光纖延遲線作為儲(chǔ)能元件，可以產(chǎn)生高頻譜純度的微波信號(hào)。這種光電振蕩器的相位噪聲性能優(yōu)于傳統(tǒng)的微波振蕩器，可以直接作為低相位噪聲的射頻時(shí)基。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，單環(huán)結(jié)構(gòu)的光電振蕩器包括激光器、電光調(diào)制器、光纖卷、光電探測(cè)器、濾波器、耦合器、放大器等。但是，由于單環(huán)結(jié)構(gòu)的光電振蕩器的邊模抑制很差，所以，通常可以采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)的光電振蕩器，其包括激光器、電光調(diào)制器、長(zhǎng)光纖卷、短光纖卷、耦合器、光電探測(cè)器、濾波器、放大器等。
[0004]雙環(huán)結(jié)構(gòu)的光電振蕩器可以有效地抑制邊模，但是，由于其由光纖構(gòu)成的長(zhǎng)短雙環(huán)是一個(gè)并聯(lián)環(huán)路，因此，其光纖環(huán)的Q值下降，噪聲性能較差。其中，光纖環(huán)的Q值指:該光纖環(huán)在某一頻率的交流電壓下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。
[0005]由此可知，現(xiàn)有技術(shù)中的光電振蕩器的噪聲性能和邊模抑制無(wú)法兼顧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中光電振蕩器的噪聲性能和邊模抑制無(wú)法兼顧的問(wèn)題。
[0007]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器，包括用于輸出光載波的第一激光器、用于輸出光載波的第二激光器、所述第一激光器連接的用于構(gòu)成光電混合諧振腔的主環(huán)路、所述第二激光器連接的用于構(gòu)成光電混合諧振腔的副環(huán)路，
[0008]所述光電振蕩器還包括用于從所述主環(huán)路向所述副環(huán)路注入鎖定信號(hào)的第一支臂、用于從所述副環(huán)路向所述主環(huán)路注入鎖定信號(hào)的第二支臂。
[0009]進(jìn)一步地，所述主環(huán)路包括:依次連接的第一電光調(diào)制器、長(zhǎng)光纖卷、第一光電探測(cè)器、第一放大器、第一親合器、第二親合器、第二放大器、第一濾波器，所述第一濾波器的輸出端連接所述第一電光調(diào)制器的輸入端；
[0010]所述第一激光器發(fā)送的光載波通過(guò)所述第一電光調(diào)制器正反饋調(diào)制輸出光信號(hào)，所述光信號(hào)通過(guò)所述長(zhǎng)光纖卷進(jìn)行延時(shí)，延時(shí)后的光信號(hào)通過(guò)所述第一光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述電信號(hào)通過(guò)所述第一放大器放大后輸出給所述第一耦合器分路為兩路，一路輸出給所述第二耦合器，另一路從所述第一耦合器的隔離端輸出給所述第一支臂，所述第二耦合器輸出端的電信號(hào)輸入第二放大器進(jìn)行放大，所述第二放大器放大后的電信號(hào)通過(guò)所述第一濾波器進(jìn)行濾波后反饋給所述第一電光調(diào)制器進(jìn)入下一次循環(huán)。
[0011]進(jìn)一步地，所述副環(huán)路包括:依次連接的第二電光調(diào)制器、短光纖卷、第二光電探測(cè)器、移相器、第三耦合器、第四耦合器、第三放大器、第五耦合器、第二濾波器，所述第二濾波器的輸出端連接所述第二電光調(diào)制器的輸入端；
[0012]所述第二激光器發(fā)送的光載波經(jīng)所述第二電光調(diào)制器正反饋調(diào)制輸出光信號(hào)，所述光信號(hào)通過(guò)所述短光纖卷進(jìn)行延時(shí)，延時(shí)后的光信號(hào)通過(guò)所述第二光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述電信號(hào)通過(guò)所述移相器進(jìn)行移相后輸出給第三耦合器，所述第三耦合器輸出端的電信號(hào)輸入所述第四耦合器分路為兩路，一路輸出給所述第三放大器進(jìn)行放大，另一路從所述第三耦合器的隔離端輸出給所述第二支臂，所述第三放大器放大后的電信號(hào)通過(guò)所述第五耦合器分路為兩路，一路輸出給所述第二濾波器進(jìn)行濾波后反饋給所述第二電光調(diào)制器進(jìn)入下一次循環(huán)，另一路作為所述光電振蕩器的輸出信號(hào)輸出。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一支臂包括依次連接的第一隔離器、第一可變衰減器，所述第一支臂的輸入端為所述第一隔離器的輸入端，所述第一支臂的輸出端為所述第一可變衰減器的輸出端；
[0014]所述第一隔離器的輸入端與所述第一耦合器的隔離端相連，所述第一可變衰減器的輸出端與所述第三耦合器的衰減端相連；
[0015]從所述第一耦合器的隔離端輸出的信號(hào)輸入所述第一隔離器進(jìn)行隔離，隔離后的信號(hào)通過(guò)所述第一可變衰減器進(jìn)行功率調(diào)整，調(diào)整后的信號(hào)作為鎖定信號(hào)，通過(guò)所述第三耦合器的衰減端注入所述副環(huán)路。
[0016]進(jìn)一步地，所述第二支臂包括依次連接的第二隔離器、第二可變衰減器，所述第二支臂的輸入端為所述第二隔離器的輸入端，所述第二支臂的輸出端為所述第二可變衰減器的輸出端；
[0017]所述第二隔離器的輸入端與所述第四耦合器的隔離端相連，所述第二可變衰減器的輸出端與所述第二耦合器的衰減端相連；
[0018]從所述第四耦合器的隔離端輸出的信號(hào)輸入所述第二隔離器進(jìn)行隔離，隔離后的信號(hào)通過(guò)所述第二可變衰減器進(jìn)行功率調(diào)整，調(diào)整后的信號(hào)作為鎖定信號(hào)，通過(guò)所述第二耦合器的衰減端注入所述主環(huán)路。
[0019]進(jìn)一步地，所述光電振蕩器的主環(huán)路和副環(huán)路中的各放大器設(shè)置為飽和狀態(tài)。
[0020]本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)上述至少一種技術(shù)方案，分別與主環(huán)路和副環(huán)路連接的第一支臂和第二支臂構(gòu)成雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)，可以保證起振信號(hào)的穩(wěn)定性，提高光纖環(huán)的Q值，噪聲性能較好，且邊模抑制能力也較好，因此，本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕陔p向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器兼顧了噪聲性能和邊模抑制，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0021]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的可用于實(shí)現(xiàn)圖2中的局部結(jié)構(gòu)的端口示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本申請(qǐng)具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0026]本申請(qǐng)旨在提供一種能夠兼顧噪聲性能和邊模抑制的光電振蕩器，主要基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0027]參照?qǐng)D1，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器的結(jié)構(gòu)不意圖。光電振蕩器包括用于輸出光載波的第一激光器10、用于輸出光載波的第二激光器20、第一激光器10連接的用于構(gòu)成光電混合諧振腔的主環(huán)路30、第二激光器20連接的用于構(gòu)成光電混合諧振腔的副環(huán)路40，光電振蕩器包括還包括用于從主環(huán)路30向副環(huán)路40注入鎖定信號(hào)的第一支臂50、用于從副環(huán)路40向主環(huán)路30注入鎖定信號(hào)的第二支臂60。光電振蕩器的第一支臂50和第二支臂60，及其與主環(huán)路30和副環(huán)路40之間的連接結(jié)構(gòu)構(gòu)成本申請(qǐng)所述的雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)，基于該雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)，光電振蕩器即可以保持光腔(也即主、副環(huán)路內(nèi))的高Q值，又可以大幅改善邊模抑制，而且雙向注入的鎖定信號(hào)可以使得光電振蕩器的起振信號(hào)穩(wěn)定性強(qiáng)。
[0028]在本申請(qǐng)實(shí)施例，還提供了基于雙向注入鎖定結(jié)構(gòu)的光電振蕩器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖主要可以分為四部分:主環(huán)路30的結(jié)構(gòu)、副環(huán)路40的結(jié)構(gòu)、第一支臂50的結(jié)構(gòu)、第二支臂60的結(jié)構(gòu)。下面結(jié)合圖2分別進(jìn)行說(shuō)明。
[0029]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，主環(huán)路30包括:依次連接的第一電光調(diào)制器31、長(zhǎng)光纖卷32、第一光電探測(cè)器33、第一放大器34、第一親合器35、第二親合器36、第二放大器37、第一濾波器38，第一濾波器38的輸出端連接第一電光