[发明专利]产生多带宽高频可调谐微波信号的装置与方法

权利要求书

1.产生多带宽高频可调谐微波信号的装置，其特征是包括激光器单元（100）、耦合器（101）、移频单元（102）、光纤放大器（107）、第三耦合器（115）、光电探测器（116）、布里渊环形腔激光单元（108），移频单元（102）包括环形器（103）、可调衰减器（104）、光纤（105）；激光器单元产生的激光经耦合器（101）分成两束光，其中一路光作为泵浦光，进入到移频单元（102），在移频单元（102）中，泵浦光首先进入环形器（103）的第一个端口，从环形器（103）的第二个端口进入到可调衰减器（104），该光在光纤（105）中产生背向散射光，背向散射光经环形器（103）的第三个端口进入到可调衰减器（104），其输出光作为光放大器（106）的输入光，被放大器的光作为布里渊环形腔激光器（108）的泵浦光；布里渊环形腔激光单元108包括第二环形器（109）、偏振控制器（114）、第二耦合器（113）、光隔离器（112）、光纤单元（110）和温度或应力控制器单元（111）；由光纤放大器（107）输出的光接入第二环形器（109）的第一个端口，从第二环形器（109）的第二个端口进入到环形腔中，在光纤（110）中产生布里渊散射，通过第二环形器的第三个端口输出，逆时针方向在第二环形器环形腔中传输，并在布里渊散射信号的传输方向上增加了光隔离器（112），布里渊散射信号通过第二耦合器（113）的一个分臂输出，输出的布里渊信号与耦合器（101）输出的本振光在第三耦合器（115）上耦合，通过光电探测器116转换为微波信号输出。

2.根据权利要求1所述的产生多带宽高频可调谐微波信号的装置，其特征在于：激光器单元100，其输出的光被耦合器（101）分为两束，其中一束光进入到移频单元（102），从移频单元输出的背向散射信号经光纤放大器单元（107）放大后作为布里渊环形腔激光器单元（108）的泵浦光，为了控制光放大器单元（107）的输入光功率，在移频单元与（107）之间增加了光衰减器（106），从布里渊激光器单元（108）输出的光信号与本振光经第三耦合器（115）耦合进入到光电探测器（116）；另一束光直接进入第三耦合器（115）。

3.根据权利要求1所述的产生多带宽高频可调谐微波信号的装置，其特征在于：所述的移频单元（102）是包括环形器（103）、可调光衰减器（104）和光纤（105）组成；该移频单元是一级或多级移频单元。

4.根据权利要求1或3所述的产生多带宽高频可调谐微波信号的装置，其特征在于：所述移频单元中的可调衰减器（104），通过调节其损耗值可以分别获得瑞利散射和受激布里渊散射信号，或通过控制激光器（100）的功率控制移频单元（102）产生瑞利散射和受激布里渊散射信号输出。

5.根据权利要求1所述的产生多带宽高频可调谐微波信号的装置，其特征在于：所述布里渊环形腔激光器单元为单频布里渊激光器，或是其它结构的布里渊激光器单元。

6.根据权利要求1所述的产生多带宽高频可调谐微波信号的装置，其特征在于：所述光纤和光纤单元都是单模光纤，所述光电探测单元是平衡探测器或其它种类的光电探测器。

7.根据权利要求1所述的产生多带宽高频可调谐微波信号的装置，其特征在于：所述微波信号的可调谐性，通过调节激光器单元（100）的泵浦波长来获得可调谐的微波信号。

8.根据权利要求1-7之一产生所述的产生多带宽高频可调谐微波信号的方法，其特征是通过改变布里渊环形腔激光器单元（110）中增益光纤的布里渊频移获得可调谐的微波信号；改变增益光纤的布里渊频移是温度控制器或应力控制装置；温度或应力控制装置可以是单个或是多个装置组成；第三耦合器（115）为(50∶50)耦合器，第二耦合器（113）为80∶20耦合器。