[发明专利]基于全光交叉偏振调制的空间方向角测量系统

说明书

技术领域

本发明属于微波光子学领域，更具体的说是一种基于全光交叉偏振调制的空间方向角测量系统。

背景技术

上世纪80年代以来，随着光载微波信号调制技术和半导体光电子技术的发展，科研人员将光传输系统应用于光控相控雷达系统的构想得到了迅速发展。由于光载波的频率极高，并且光线路具有稳定传输的优点，微波带宽相对于光载波的频率则非常小，在光控雷达系统中科研工作者渴望将光带宽的优势最大限度的应用到微波信号的传输领域。因而，研究全光的微波信号传输解调技术具有重大的意义。目前，利用全光效应实现天线方向角的测量是一新型的研究课题。

综上所述，为了解决上述面临的技术瓶颈，满足光控相控雷达中的需求，基于全光交叉偏振调制的天线空间方向角度测量系统应运而生。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于全光交叉偏振调制的空间方向角测量系统，其可解决光控相控雷达中的快速鉴别天线信号方向位置信息的困难问题，并且可以基于全光交叉偏振调制的方法实现天线空间方向角的初步测量。

本发明公开一种基于全光交叉偏振调制效应的空间方向角测量系统，包括：

一第一激光源，其用于输出单模窄线宽激光源；

一第一马赫增德尔强度调制器，其输入端口1与第一激光源的输出端连接，用于对第一激光源进行光电调制；

一偏振控制器，其输入端与第一马赫增德尔强度调制器的输出端连接，用于对第一马赫增德尔强度调制器输出的光信号进行偏振态控制；

一第二激光源，用于输出单模窄线宽激光源，并且其输出波长与第一激光源的输出波长差别越大越好；

一第二马赫增德尔强度调制器，其输入端口1与第二激光源的输出端连接，用于对第二激光源进行光电调制；

一偏振控制器，其输入端与第二马赫增德尔强度调制器的输出端连接，用于对第二马赫增德尔强度调制器输出的光信号进行偏振态控制；

一微波信号源，其用于输出点频微波信号；

一电耦合器，其输入端与微波信号源连接，其输出端口1与第一马赫增德尔强度调制器的输入端口2连接，用于将输入微波信号等功率分成两路输出；

一微波移相器，其输入端与电耦合器的输出端口2连接，其输出端与第二马赫增德尔强度调制器的输入端口2连接，用于对微波信号进行可调谐式移相；

一光耦合器，其输入端口1与偏振控制器的输出端连接，其输入端口2与偏振控制器的输出端连接，用于对两路光信号进行合路输出；

一高非线性光纤，其输入端与光耦合器的输出端连接，用于对输出的两路调制光信号进行交叉偏振效应和四波混频效应；

一偏振控制器，其输入端与高非线性光纤的输出端连接，用于对高非线性光纤输出的光信号进行偏振态控制；

一光纤在线起偏器，其输入端与偏振控制器的输出端连接，用于对偏振态任意的光信号进行投影偏振态输出；

一光带通滤波器，其输入端与光纤在线起偏器的输出端连接，用于对输入的光信号进行光带通滤波；

一光电探测器，其输入端与光带通滤波器的输出端连接，用于对输入的光信号进行光电转换；

一偏置T，其输入端与光电探测器的输出端连接，用于对输入的电信号进行交流信号与直流信号的分离；

一电压表，其输入端与偏置T的输出端连接，用于对电信号的电压值进行读取。

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

该基于全光交叉偏振调制的空间方向角测量系统结构简单，能够实现全方位方向角度测量。功耗低，并且兼容性强。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1是本发明中基于全光交叉偏振调制的空间方向角测量系统结构示意图；

图2是本发明中基于全光交叉偏振调制的空间方向角测量系统中高非线性光纤中非线性效应示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明提供一种基于全光交叉偏振调制效应的空间方向角测量系统，包括：

一第一激光源1，其用于输出单模窄线宽激光源；

一第一马赫增德尔强度调制器2，其输入端口1与第一激光源1的输出端连接，用于对第一激光源1进行光电调制；

一偏振控制器3，其输入端与第一马赫增德尔强度调制器2的输出端连接，用于对第一马赫增德尔强度调制器2输出的光信号进行偏振态控制；