一種產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于受激布里淵散射效應產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法和系統(tǒng)，利用由布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光與泵浦光的拍頻作為馬赫增德爾調制器的驅動信號，對激光器輸出光進行調制，實現(xiàn)自啟動反饋環(huán)路，利用布里淵散射放大效應實現(xiàn)對負一階邊帶的放大和正一階邊帶的抑制，進一步增強斯托克斯光強和對應的反饋毫米波拍頻，使調制深度增加，進而增強正負二階邊帶的幅度，通過波長間插濾波器分離產(chǎn)生4倍于布里淵頻移fB的光載毫米波并輸出；該方法不需要射頻源和復雜的控制系統(tǒng)，僅需要一個馬赫增德爾調制器、一個波長間插濾波器、一段非線性介質、一個光電探測器和射頻放大器就可以產(chǎn)生4fB的光載毫米波信號，具有穩(wěn)定性高、倍頻效率高、器件成本低的優(yōu)點。
【專利說明】一種產(chǎn)生四倍頻光載暈米波的方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信和毫米波通信領域，尤其涉及光載射頻(RoF)系統(tǒng)中心站的光載波產(chǎn)生，提供一種產(chǎn)生穩(wěn)定性高、倍頻效率高、成本低的光載毫米波產(chǎn)生方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]RoF(Radio over Fiber)技術用模擬光纖鏈路傳輸微波、毫米波信號，結合了光通信技術和微波通信技術優(yōu)勢，能夠使無線通信有著更廣的蜂窩覆蓋、更寬的帶寬、較低的成本、較低的功耗等優(yōu)點，具有重要的應用前景，是目前國際上的研究熱點之一。如何產(chǎn)生低噪聲、窄線寬、高穩(wěn)定性的光載毫米波是RoF系統(tǒng)的關鍵問題。本專利將光纖中的非線性效應——受激布里淵散射(SBS)——應用于RoF系統(tǒng)，以產(chǎn)生RoF系統(tǒng)中所需的高質量光載毫米波信號。
[0003]非線性介質(NLM)在泵浦光的作用下，會產(chǎn)生一個相對于信號光頻移為布里源頻移的斯托克光，由于受激布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光和泵浦光之間是相干度高，且利用受激布里淵散射倍頻結構簡單、線寬極窄、閾值功率低、強度噪聲低、頻率穩(wěn)定，因此，利用SBS產(chǎn)生高階倍頻光信號具有很好的應用前景。
[0004]SBS過程可經(jīng)典地描述為泵浦光波、斯托克斯光波和聲波之問的參量相互作用。泵浦光通過對非線性介質的電致伸縮產(chǎn)生聲學波，該聲學波對非線性介質的折射率周期性調制，產(chǎn)生折射率光柵。信號光通過該光柵時，由于光柵的布喇格散射，后向散射產(chǎn)生斯托克斯光。對石英光纖來說，在1550nm入射泵浦波的情況下,一階斯托克光相對于信號光的頻移約為I IGHz。
[0005]目前已經(jīng)提出的利用SBS產(chǎn)生倍頻光載毫米波的方案，基本上可以歸為三類:通過兩個獨立的光源產(chǎn)生光載毫米波，通過光源通過射頻信號的外部光調制器產(chǎn)生光載毫米波，通過一種雙頻輸出的激光器產(chǎn)生光載毫米波，即布里淵光纖激光器BFL。
[0006]第一種方法中，通過兩個獨立的光源產(chǎn)生光載毫米波，該方法用來產(chǎn)生毫米波的兩束光波來自獨立的兩個激光器，雖然結構簡單，但是相位噪聲和兩個激光器各自頻率的漂移直接轉化加載在輸出的毫米波信號上，噪聲的影響非常大。第二種方法，通過一個光源接外部光調制器產(chǎn)生光載毫米波，由于布里淵增益的窄帶特性，受激布里淵散射效應被用作窄帶放大器，放大邊帶。但是系統(tǒng)結構復雜、且需要參考光。第三種方法，通過一種雙頻輸出的激光器產(chǎn)生光載毫米波，雖然已實現(xiàn)高階倍頻輸出，而且波長強度比較均勻，但是受高階非線性效應以及外界溫度等因素的影響較大，要避免各縱模的頻率漂移，需要復雜的控制系統(tǒng)和精確復雜的參數(shù)調節(jié)、且?guī)挾荚贛Hz量級。這些都是基于受激布里淵散射效應產(chǎn)生倍頻光載毫米波方法，都存在需要解決的問題。
[0007]本專利擬通過提出一種新的基于受激布里淵散射效應產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法和系統(tǒng)，由于泵浦光和信號光來自同一光源，并且利用鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器的調制特性，所產(chǎn)生的各個頻率成分具有較窄的線寬(達到kHz量級)和較高的相干性。并且由于采用反饋鏈路，利用由布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光與泵浦光的拍頻作為馬赫-曾德爾調制器MZM的驅動信號實現(xiàn)自啟動和反饋，無需額外射頻源。另外，系統(tǒng)中只使用了受激布里淵散射產(chǎn)生的一階斯托克斯波，受高階非線性效應以及外界溫度等因素的影響較小，穩(wěn)定性高，勿需復雜的控制系統(tǒng)。該方法能夠產(chǎn)生40GHz頻段高質量的雙頻等幅光載毫米波，對系統(tǒng)設備的要求和實施成本低、系統(tǒng)的結構和功能簡單，可靠性高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種新的基于受激布里淵散射SBS產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法和系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明提供了一種基于受激布里淵散射效應產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法，用于光載射頻RoF系統(tǒng)中光載毫米波的產(chǎn)生，利用由布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光與泵浦光的拍頻作為馬赫-曾德爾調制器(MZM)的驅動信號實現(xiàn)自啟動和反饋環(huán)路，產(chǎn)生的正負二階邊帶通過波長間插濾波器(interleaver)分離產(chǎn)生4倍于布里淵頻移fB的光載毫米波，并輸出；該方法不需要射頻源，僅需要一個MZM、一個波長間插濾波器、一段非線性介質、一個光電探測器(PD)和射頻放大器(EA)就可以產(chǎn)生4fB的光載毫米波信號，具有穩(wěn)定性高、倍頻效率高、器件成本低的優(yōu)點，其特征在于，其包括:
[0010]頻率為&的激光器發(fā)出的光波經(jīng)耦合器分為兩束，其中一束作為信號光經(jīng)過鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器調制和波長間插濾波器后，從一端注入一段非線性介質(可以是常規(guī)單模光纖或非線性光纖等)；另一束經(jīng)摻餌光纖放大器(EDFA)放大后，從另一端注入非線性介質作為SBS的泵浦光；
[0011]由于信號光和泵浦光頻率相同且傳播方向相反，根據(jù)SBS的原理，在起始階段，可以認為MZM沒有驅動信號，信號光只包含頻率為的頻率成份，在泵浦光的作用下，在與信號光相同方向產(chǎn)生頻率為fQ-fB的布里淵邊帶，與信號光f0經(jīng)過光電探測器ro轉換為電信號，其中，頻率為布里淵頻移fB的射頻信號經(jīng)放大后作為驅動信號輸入至MZM ；
[0012]通過設置適當?shù)腗ZM直流偏置電壓使奇數(shù)階邊帶被部分抑制、偶數(shù)階邊帶具有較大幅度，經(jīng)過波長間插濾波器將信號分為兩部分，其中，中心載波和正負一階邊帶部分仍然被提取出來注入到非線性介質，由于受激布里淵放大效應，正一階邊帶進一步抑制，而負一階邊帶被放大，從而經(jīng)過ro拍頻所得的射頻信號增強；使1211的二階邊帶產(chǎn)生增強，經(jīng)波長間插濾波器分離，作為整個倍頻系統(tǒng)的輸出，得到40GHz頻段的雙頻等幅光載毫米波；
[0013]由于泵浦光和信號光來自同一光源，所以產(chǎn)生的各個頻率成分具有較窄的線寬和較高的相干性；
[0014]作為一種優(yōu)選方法，系統(tǒng)中:采用鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器，用于實現(xiàn)信號光的射頻調制，響應頻率和驅動電路頻率均不低于fB，偏置于最大傳輸點附近，調節(jié)偏置電壓和驅動信號的幅度，得到包含信號光、較小幅度的正負一階邊帶和較大幅度的二階邊帶的輸出；
[0015]作為一種優(yōu)選方法，系統(tǒng)中:波長間插濾波器是將信號載波和正負一階邊帶與正負二階邊帶分離，不僅能夠將有用邊帶提取出來作為系統(tǒng)輸出，同時還能夠將不需要輸出的邊帶成分濾出并注入非線性介質；需要注意的是在interleaver的輸出端要接上隔離器，防止反向的泵浦光注入；
[0016]作為一種優(yōu)選方法，系統(tǒng)中:非線性介質(NLM)可以是常規(guī)單模光纖或非線性光纖等，也可以是能夠產(chǎn)生受激布里淵散射的任何氣體、液體和固體；對光纖來說信號光和泵浦光的耦合較為簡單，對其它非線性介質，需要保證信號光與泵浦光在的非線性介質中的有效耦合與空間模場的有效重合；
[0017]本發(fā)明提供一種基于SBS效應產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的系統(tǒng)，其包括:
[0018]激光器Laser、光稱合器(Coupler)、銀酸鋰馬赫-曾德爾調制器(MZM)、波長間插濾波器(interleaver)、光隔離器(Isolator)、摻鉺光纖放大器(EDFA)、非線性介質(HNLM)、光環(huán)行器(Circulor)、光電探測器(PD)和射頻放大器(EA)；
[0019]激光器:產(chǎn)生所需要的頻率為&的窄線寬光波；
[0020]光耦合器:用于將激光器發(fā)出光波分為兩束，其中一束作為信號光經(jīng)過鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器的調制，另一束作為SBS的泵浦光從非線性介質的另一端注入；
[0021]鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器:用于實現(xiàn)信號光的射頻調制，產(chǎn)生中心載波、較小幅度的正負一階邊帶和較大幅度的二階邊帶的輸出；
[0022]波長間插濾波器:用于將二階邊帶和中心載波及一階邊帶的分離，并從一端輸出正負二階邊帶作為整個系統(tǒng)的輸出信號Jnterleaver的另一輸出包含中心載波及正負一階邊帶，通過光隔離器與非線性介質相連；
[0023]光隔離器:能夠使包含中心載波及正負一階邊帶注入到非線性介質，阻止經(jīng)過非線性介質的泵浦光影響激光器和光調制器；
[0024]摻鉺光纖放大器:實現(xiàn)光信號放大和損耗補償，使得泵浦光功率大于閾值，保證受激布里淵散射過程正常進行；
[0025]非線性介質:作為受激布里淵散射的介質，在反向注入泵浦光的作用下，產(chǎn)生一個與信號光頻率間隔為fB的斯托克斯光，或利用布里淵散射放大效應實現(xiàn)對負一階邊帶的放大和正一階邊帶的抑制，進一步增強斯托克斯光強和對應得反饋毫米波拍頻，產(chǎn)生布里淵頻移的光載波；
[0026]光環(huán)形器:用于將布里淵泵浦光耦合進非線性介質，另一方面又將產(chǎn)生布里淵頻移的光載波和信號光I禹合出來；
[0027]光電探測器:用于實現(xiàn)頻率間隔fB的光載波和信號光的拍頻，轉化為頻率為fB的射頻電信號，經(jīng)發(fā)放大后驅動MZM實現(xiàn)對信號光的調制；
[0028]射頻放大器:用于放大ro產(chǎn)生的頻率為fB的射頻信號，其帶寬不小于fB;
[0029]系統(tǒng)反饋回路結構，由鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器、波長間插濾波器、光隔離器、非線性介質、光環(huán)行器、光電探測器和射頻放大器構成環(huán)路，系統(tǒng)穩(wěn)定后，以受激布里淵放大效應產(chǎn)生的拍頻信號為反饋經(jīng)MZM對光波進行調制，同時形成頻率為4fB的穩(wěn)定光載毫米波輸出，無需射頻信號源。
[0030]采用本發(fā)明提供的技術方案后，系統(tǒng)由于泵浦光和信號光來自同一光源，并且利用鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器的調制特性，所以產(chǎn)生的各個頻率成分具有較窄的線寬和較聞的相干性；
[0031]系統(tǒng)使用一個波長間插濾波器，不僅能夠將有用邊帶提取出來作為系統(tǒng)輸出，同時還能夠將不需要輸出的邊帶成分濾出并注入非線性介質，不需要其他濾波器輔助，簡化了系統(tǒng)結構和功能，降低成本；
[0032]由于采用反饋結構，利用由布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光與泵浦光的拍頻作為馬赫-曾德爾調制器MZM的驅動信號實現(xiàn)自啟動和反饋鏈路，無需額外射頻源，不僅簡化了系統(tǒng)結構和功能，降低了功耗，節(jié)省成本，而且穩(wěn)定性高，倍頻效率高；
[0033]并且系統(tǒng)中只使用了受激布里淵散射產(chǎn)生的一階斯托克斯波，受高階非線性效應以及外界溫度等因素的影響較小，因此該方法不需要復雜的控制系統(tǒng)，減少了對系統(tǒng)設備的要求和實施成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1所示為系統(tǒng)鏈路圖。
【具體實施方式】
[0035]本發(fā)明提出一種基于受激布里淵散射SBS效應產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法，用于光載射頻RoF系統(tǒng)中光載毫米波的產(chǎn)生,利用由布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光與泵浦光的拍頻作為馬赫-曾德爾調制器MZM的驅動信號實現(xiàn)自啟動和反饋環(huán)路，產(chǎn)生的正負二階邊帶通過interleaver分離產(chǎn)生4倍于布里淵頻移fB的光載毫米波；該方法不需要射頻源，僅需要一個MZM、一個interleaver、一段光纖作為非線性介質、和一個F1D就可以產(chǎn)生4fB的光載毫米波信號，具有穩(wěn)定性高、倍頻效率高、器件成本低的優(yōu)點，需要采用下述步驟:
[0036]首先，如圖1所示，頻率為& = 193.548THz(1550nm)、線寬為50kHz的窄線寬激光器發(fā)出的光經(jīng)3dB光耦合器分為兩束，其中一束作為信號光經(jīng)過鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器(LiNbO3Mach-Zehnder modulator, LN-MZM)調制和波長間插濾波器(interleaver)后，從一端注入一段Ikm的高非線性色散位移石英光纖(HNLF)中；另一束經(jīng)摻館光纖放大器EDFA放大至5dBm 后作為SBS的泵浦光，從另一端通過光環(huán)型器注入光纖中，如果激光器輸出功率足夠大的話，可以不需要經(jīng)過EDFA。
[0037]對石英光纖來說，在1550nm入射泵浦波的情況下，泵浦波和一階斯托克波之間的頻移約為IlGHz ;采用高非線性石英光纖(HNLF)作為受激布里淵散射介質，只需要較小的泵浦功率和較短的長度就可以的達到高效的非線性作用效果，而且受實際使用環(huán)境的影響較小，因此其產(chǎn)生的受激布里淵頻移穩(wěn)定。
[0038]在HNLF中，由于信號光和泵浦光頻率相同且傳播方向相反，根據(jù)SBS的原理，在起始階段，可以認為MZM沒有驅動信號，信號光只包含頻率為& = 193.548THz的頻率成份，在泵浦光的作用下，在信號光同方向產(chǎn)生頻率為fcrfB = 193.537THz的布里淵邊帶(這里fB ^ IlGHz)，與信號光&經(jīng)過光電探測器H)轉換為電信號，其中，頻率為布里淵頻移fB =IlGHz的射頻信號經(jīng)放大后作為驅動信號輸入至MZM。
[0039]此時，鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器，偏置于最大傳輸點附近，響應頻率和驅動電路頻率均不低于fB( ^ IlGHz)，調節(jié)偏置電壓和驅動信號的幅度，得到包含信號光&、較小幅度的正負一階邊帶f(i土fB和較大幅度的二階邊帶fQ±2fB的輸出；經(jīng)過interleaver (可以是25/50GHZ或33/66GHZ)，將信號分為兩部分，其中，中心載波和正負一階邊帶部分仍然被提取出來注入到HNLF，由于受激布里淵放大效應，正一階邊帶fQ+fB = 193.559THz進一步抑制，而負一階fcrfB = 193.537THz邊帶被放大，從而經(jīng)過H)拍頻所得的射頻信號增強^MZM的二階邊帶產(chǎn)生增強，頻率為f0+2fB = 193.570THz和f0-2fB = 193.526THz，經(jīng)interleaver分離,作為整個倍頻系統(tǒng)的輸出，得到40GHz頻段的雙頻等幅光載毫米波。[0040]該系統(tǒng)在起始階段以受激布里淵散射效應產(chǎn)生的拍頻信號為反饋，穩(wěn)定后，以受激布里淵放大效應產(chǎn)生的拍頻信號為反饋經(jīng)MZM調制光波。
[0041]本發(fā)明采用的基于受激布里淵散射產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法和系統(tǒng)具有以下有益效果:
[0042](I)由于泵浦光和信號光來自同一光源，并且利用鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器的調制特性，所以產(chǎn)生的各個頻率成分具有較高的相干性；
[0043](2)系統(tǒng)使用一個interleaver，不僅能夠將有用邊帶提取出來作為系統(tǒng)輸出，同時還能夠將不需要輸出的邊帶成分濾出并注入非線性介質，不需要其他濾波器輔助，簡化了系統(tǒng)結構和功能，降低成本；
[0044](3)由于采用反饋結構，利用由布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光與泵浦光的拍頻作為馬赫-曾德爾調制器MZM的驅動信號實現(xiàn)自啟動和反饋環(huán)路，無需額外射頻源，不僅簡化了系統(tǒng)結構和功能，降低功耗，節(jié)省成本，而且穩(wěn)定性高，倍頻效率高；
[0045](4)并且系統(tǒng)中只使用了受激布里淵散射產(chǎn)生的一階斯托克斯光，受高階非線性效應以及外界溫度等因素的影響小，因此該方法不需要復雜的控制系統(tǒng)，減少了對系統(tǒng)設備的要求和實施成本。
[0046]綜上所述，本發(fā)明利用受激布里淵散射SBS效應產(chǎn)生了 40GHz頻段的光載毫米波，利用由布里淵散射產(chǎn)生的斯托克斯光與泵浦光的拍頻作為馬赫-曾德爾調制器MZM的輸入實現(xiàn)自啟動和反饋環(huán)路，產(chǎn)生的正負二階邊帶通過interleaver分離產(chǎn)生4倍于布里淵頻移fB的光載毫米波，并輸出；該方法不需要額外的射頻源，具有相干性高、平坦性高、頻率穩(wěn)定性高、倍頻效率高的優(yōu)點。并且由于該方法受高階非線性效應以及外界溫度等因素的影響較小，可用于光載射頻RoF系統(tǒng)光載毫米波的產(chǎn)生，不需要復雜的控制系統(tǒng)，減少了對RoF系統(tǒng)設備的要求，簡化了系統(tǒng)的結構和功能，降低了功耗，節(jié)省了成本，增加了 RoF系統(tǒng)光載毫米波光學產(chǎn)生部分的可靠性。
[0047]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種基于受激布里淵散射效應產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的方法，其特征在于，其包括下述步驟: 頻率為fo的激光器發(fā)出的光波經(jīng)光耦合器被分為兩束，其中一束作為信號光經(jīng)鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器調制MZM和波長間插濾波器后，從一端注入一段非線性介質；另一束經(jīng)摻餌光纖放大器EDFA放大后，從另一端注入非線性介質作為SBS的泵浦光； 由于信號光和泵浦光頻率相同且傳播方向相反，根據(jù)受激布里淵散射原理，在起始階段，可以認為MZM沒有驅動信號，信號光只包含頻率為&的頻率成份，在同頻泵浦光的作用下，在與信號光相同方向產(chǎn)生頻率為fcrfB的斯托克斯邊帶，與信號光&經(jīng)過光電探測器轉換為電信號，其中，頻率為布里淵頻移fB的射頻信號經(jīng)放大后作為驅動信號輸入至MZM ； 通過設置適當?shù)腗ZM直流偏置電壓使奇數(shù)階邊帶被部分抑制、而偶數(shù)階邊帶具有較大幅度，經(jīng)過波長間插濾波器將信號分為兩部分，其中，中心載波和正負一階邊帶部分仍然被提取出來注入到非線性介質，由于受激布里淵放大效應，正一階邊帶被進一步抑制，而負一階邊帶被放大，從而經(jīng)過H)拍頻所得的射頻信號增強；進而增強MZM輸出的二階邊帶，經(jīng)波長間插濾波器分離，作為整個倍頻系統(tǒng)的輸出，得到4倍于布里淵頻移fB的雙頻等幅光載毫米波。
2.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器: 采用鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器，用于實現(xiàn)信號光的射頻調制，響應頻率和驅動電路頻率均不低于fB，偏置于最大傳輸點附近，通過調節(jié)偏置電壓得到包含中心載波、較小幅度的正負一階邊帶和較大幅度的二階邊帶的輸出。
3.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述波長間插濾波器: 波長間插濾波器是將信號載波和正負一階邊帶與正負二階邊帶分離，不僅能夠將有用邊帶提取出來作為系統(tǒng)輸出，同時還能夠將不需要輸出的邊帶成分濾出并注入非線性介質；需要注意的是在波長間插濾波器輸出端的光隔離器防止反向的泵浦光注入。
4.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述的非線性介質: 可以是常規(guī)單模光纖或非線性光纖等，也可以是能夠產(chǎn)生受激布里淵散射的任何氣體、液體和固體介質；對光纖來說信號光和泵浦光的耦合較為簡單，對其它非線性介質，需要保證信號光與泵浦光在的非線性介質中的有效耦合與空間模場的有效重合。
5.一種基于SBS效應產(chǎn)生四倍頻光載毫米波的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng): 包括:激光器Laser、光稱合器coupler、銀酸鋰馬赫-曾德爾調制器MZM、波長間插濾波器interleaver、光隔離器isolator、摻鉺光纖放大器EDFA、非線性介質NLM、光環(huán)行器circulor、光電探測器F1D和射頻放大器EA ； 激光器:產(chǎn)生所需要的頻率為A的窄線寬光波； 光耦合器:用于將激光器發(fā)出光波分為兩束，其中一束作為信號光經(jīng)過鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器的調制，另一束作為SBS的泵浦光從非線性介質的另一端注入； 鈮酸鋰馬赫-曾德爾調制器:用于實現(xiàn)信號光的射頻調制，產(chǎn)生中心載波、較小幅度的正負一階邊帶和較大幅度的二階邊帶的輸出； 波長間插濾波器:用于將二階邊帶和中心載波及一階邊帶的分離，并從一端輸出正負二階邊帶作為整個系統(tǒng)的輸出信號；波長間插濾波器的另一輸出包含中心載波及正負一階邊帶，通過光隔離器與非線性介質相連；光隔離器:能夠使包含中心載波及正負一階邊帶注入到非線性介質，阻止經(jīng)過非線性介質的泵浦光影響激光器和光調制器； 摻鉺光纖放大器:實現(xiàn)光信號放大和損耗補償，使得泵浦光功率大于閾值，產(chǎn)生有效的斯托克斯光功率； 非線性介質:作為受激布里淵散射的介質，在反向注入同頻泵浦光的作用下，產(chǎn)生一個與信號光頻率間隔為fB的斯托克斯光，或利用布里淵散射放大效應實現(xiàn)對負一階邊帶的放大和正一階邊帶的抑制，進一步增強斯托克斯光強和對應得反饋毫米波拍頻，產(chǎn)生布里淵頻移的光載波； 光環(huán)形器:用于將布里淵泵浦光耦合進非線性介質，另一方面又將產(chǎn)生布里淵頻移的光載波和信號光I禹合出來； 光電探測器:用于實現(xiàn)頻率間隔fB的光載波和信號光的拍頻，轉化為頻率為fB的射頻電信號，經(jīng)發(fā)放大后驅動MZM實現(xiàn)對頻率為A的信號光的調制；射頻放大器:用于放大光電探測器產(chǎn)生的頻率為fB的射頻信號，其帶寬不小于fB ;系統(tǒng)反饋回路結構，由馬赫-曾德爾調制器、波長間插濾波器、光隔離器、非線性介質、光環(huán)行器、光電探測器 和射頻放大器構成，系統(tǒng)穩(wěn)定后，以受激布里淵放大效應產(chǎn)生的拍頻信號為反饋經(jīng)馬赫-曾德爾調制器對光波進行調制，同時形成頻率為4fB的穩(wěn)定光載毫米波輸出。
【文檔編號】H04B10/2575GK103997375SQ201410200255
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】馬健新, 劉雯 申請人:北京郵電大學