[发明专利]光信号处理方法和基于相位调制-直接解调的光电振荡器

权利要求书

1.基于相位调制-直接解调的光电振荡器，包括：激光器、电光相位调制器、窄带光滤波器1、光环形器、透射型光纤光栅、光移相器、光耦合器、光纤延时线、窄带光滤波器2、光电探测器、电放大器、电耦合器以及窄带电滤波器；

所述激光器连接至电光相位调制器的光输入端，所述电光相位调制器的输出端连接窄带光滤波器1的输入端，所述窄带光滤波器1的输出端连接光环形器的输入端；

所述光环形器的两输出端分别和透射型光纤光栅的输入端及光移相器的输入端连接，所述透射型光纤光栅的输出端及光移相器的输出端连接至光耦合器的两输入端；

所述光耦合器的输出端与窄带光滤波器2的输入端之间通过光纤延时线连接，所述窄带光滤波器2的输出端与光电探测器的输入端连接，所述光电探测器的输出端连接电放大器的输入端，所述电放大器的输出端再连接电耦合器的输入端；

所述电耦合器的一输出端作为微波输出端，所述电耦合器的另一输出端与窄带电滤波器的输入端相连，所述窄带电滤波器的输出端再连接电光相位调制器的电输入端。

2.一种光信号处理方法，包括以下步骤：

1)相位调制：

对光载波进行相位调制，所述光载波通过相位调制后，在频域上构成以载波分量为中心、等间隔的频谱簇，所述频谱簇中包括两对称边带，在所述频谱簇的两对称边带中，奇次边带相位相反，偶次边带相位一致。

2)高阶抑制：

对已调光信号中的高阶边带进行抑制，得到仅保留原光谱中载波分量和两个一阶边带的光信号，所述两个一阶边带与载波分量等频程且相位相反。

3)相位反转：

将步骤2)得到的光信号分离成第一光信号和第二光信号，所述两个一阶边带中的一个一阶边带与载波分量构成第一光信号，所述两个一阶边带中的另一个一阶边带构成第二光信号；

对所述第二光信号进行180度相移，再将其与所述第一光信号进行合波，合波所得光信号的光谱由一个载波分量与两个等相位的一阶边带组成。

3.根据权利要求2所述的光信号处理方法，其特征在于：所述步骤1)中通过电光相位调制器对光载波进行相位调制。

4.根据权利要求3所述的光信号处理方法，其特征在于：所述步骤2)中通过窄带光滤波器1对高阶边带进行抑制。

5.根据权利要求4所述的光信号处理方法，其特征在于：所述步骤3)中通过光环形器和透射型光纤光栅对光信号进行分离；所述光信号经光环形器的一个输出端口到达透射型光纤光栅，所述载波分量与一个一阶边带通过透射型光纤光栅后成为第一光信号，另一个一阶边带被透射型光纤光栅反射回来再从光环形器的另一个输出端口输出成为第二光信号。

6.根据权利要求5所述的光信号处理方法，其特征在于：所述步骤3)中通过光移相器对第二光信号进行180度相移。

7.根据权利要求6所述的光信号处理方法，其特征在于：所述步骤3)中通过光耦合器对第二光信号与所述第一光信号进行合波。

8.一种产生微波毫米波源的方法，其特征在于：先通过权利要求7所述的光信号处理方法对光信号进行处理，再将合波得到的光信号通过光纤卷进行延时，延时后的光信号再通过窄带光滤波器2滤波，然后输入光电探测器还原成电信号，该电信号经过电放大器补偿电光转换与光域传输的损耗后输入电耦合器，一部分信号从电耦合器的一个输出端输出作为微波毫米波源，另一部分信号通过窄带电滤波器滤波后再输入至电光相位调制器的电输入端，进而开始下一次循环。