[发明专利]基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源

说明书

本发明公开了一种基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源，采用光电转换技术，突破了电子带宽的瓶颈，实现方案结构简单且易于产生更大带宽的白噪声；在本发明的方案中，输出白噪声的功率取决于光电探测器的响应度和各路混沌激光的功率，相比于现有电子噪声源来讲，其输出功率易于调节而且可输出的最大功率更大；而且，本发明的技术方案是由多个单模混沌激光器并联产生的超带宽白噪声，其产生噪声的频谱密度更加均匀。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源。

背景技术

人为可控的噪声源在通信、遥感、军事、天文等领域都有着非常重要的作用。

目前，噪声源的实现途径主要有数字合成技术和物理器件噪声放大技术。数字合成技术是利用DSP或FPGA通过线性同余法、移存器法等算法先产生一段伪随机数序列，再将伪随机数序列进行时-频映射转化为高斯白噪声。虽然该方法易于实现，但是受限于器件的时钟频率，数学合成法产生的噪声频率往往低于GHz。物理器件噪声放大技术是通过对物理器件中的噪声进行放大与控制来构建。常用的噪声器件有：电阻、饱和二极管、肖特基二极管、场效应管等。该技术虽然可以产生带宽较大的噪声，但是利用物理器件噪声放大技术需要复杂的实验仪器，实现难度大；同时，该技术在对原始噪声放大过程中难免引起频谱畸变，导致频谱密度不均匀。

而且，随着科学技术的发展，现有噪声源的工作频率已经不能满足一些待测器件的工作频率。现有噪声源大都是基于电子技术实现，由于在电子器件的带宽瓶颈，要实现更大带宽的噪声产生将十分困难，进一步增大带宽也会导致产生白噪声的频谱密度不均匀和输出功率小等问题。因此，发展新型高带宽、频谱密度均匀、高输出功率且易于实现的白噪声源迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源。

本发明的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源，包括：

依序连接的多个单模混沌激光器、开关数量与单模混沌激光器数量对应的光开光以及光电探测器；其中，单模混沌激光器由分布反馈激光器和光纤反射镜构成，光纤反射镜将分布反馈激光器发出的光反射回其本身并对内部光场进行扰动从而产生单模混沌激光；通过调节分布反馈激光器的温控源以产生不同中心波长的单模混沌激光，将每一单模混沌激光器产生的混沌激光分别输入光开关的对应开关中，多路单模混沌激光通过光开关的汇总，输入光电探测器，最终从光电探测器中输出生成的超宽带白噪声。

其中，每一单模混沌激光器产生的混沌激光的光谱线宽为30-40GHz。

其中，单模混沌激光器的数量及光开关的开关数量设定为5-10个。

其中，单模混沌激光器产生的混沌激光的中心波长由温控源调控，并且通过温控源的调控实现各路混沌激光中心波长1nm以上的调谐。

其中，利用温控源调节10路单模混沌激光的频率间隔，通过10×1光开光对不同中心频率的单模混沌激光进行选择，再经过光电探测器后产生带宽达100GHz的白噪声。

区别于现有技术，本发明的基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源采用光电转换技术，突破了电子带宽的瓶颈，实现方案结构简单且易于产生更大带宽的白噪声；在本发明的方案中，输出白噪声的功率取决于光电探测器的响应度和各路单模混沌激光的功率，相比于现有电子噪声源来讲，其输出功率易于调节而且可输出的最大功率更大；而且，本发明的技术方案是由多个单模混沌激光器并联产生的超带宽白噪声，其产生噪声的频谱密度更加均匀。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源的结构示意图。