[发明专利]高稳定超窄单通带微波光子滤波器

权利要求书

1.一种高稳定超窄单通带微波光子滤波器，其特征在于，包括：

激光器(1)、第一光耦合器(2)、第一相位调制器(3)、第一光隔离器(4)、第一偏振控制器(5)、布里渊动态光栅(6)、第二偏振控制器(7)、偏振分束器(8)、光电探测器(9)和矢量网络分析仪(10)；

所述激光器(1)与第一光耦合器(2)的输入端连接，所述第一光耦合器(2)的第一输出端与第一相位调制器(3)连接，所述第一光耦合器(2)的第二输出端与布里渊动态光栅(6)的输入端连接；所述第一相位调制器(3)、第一光隔离器(4)、第一偏振控制器(5)、布里渊动态光栅(6)、第二偏振控制器(7)、偏振分束器(8)、光电探测器(9)及矢量网络分析仪(10)依次连接；所述第一相位调制器(3)还与矢量网络分析仪(10)电连接；

所述布里渊动态光栅(6)包括：

第一输入端口(11)、第二输入端口(12)、输出端口(13)、第一频移器(14)、第二光耦合器(15)、第二频移器(16)、第一掺铒光纤放大器(17)、第二光隔离器(18)、第三偏振控制器(19)、光环行器(20)、单模光纤(21)、偏振合束器(22)、第二掺铒光纤放大器(23)、第三光隔离器(24)及第四偏振控制器(25)；

所述第一输入端口(11)将所述第一光耦合器(2)的第二输出端与所述第一频移器(14)的输入端连接；所述第一频移器(14)的输出端与第二光耦合器(15)的输入端连接；所述第二光耦合器(15)的第一输出端与第二频移器(16)连接，第二输出端与第二掺铒光纤放大器(23)的输入端连接；所述第二频移器(16)、第一掺铒光纤放大器(17)、第二光隔离器(18)、第三偏振控制器(19)、光环行器(20)的第一输入端依次连接；所述第二掺铒光纤放大器(23)、第三光隔离器(24)及第四偏振控制器(25)依次连接；所述第四偏振控制器(25)的输出端与所述偏振合束器(22)的第二输入端连接；所述第二输入端口(12)将所述第一偏振控制器(5)的输出端与所述偏振合束器(22)的第一输入端连接；所述偏振合束器(22)的输出端与所述单模光纤(21)的输入端连接，所述单模光纤(21)的输入端与所述光环行器(20)的第二输入端连接；所述输出端口(13)将所述光环行器的输出端与所述第二偏振控制器(7)连接；

所述第一相位调制器(3)接收从所述矢量网络分析仪(10)输出的频率为f_RF的扫频微波信号和所述第一光耦合器(2)第一输出端输出的频率为f_c的光载波，并输出相位调制信号，所述相位调制信号包括频率为f_c的光载波与频率为f_c±f_RF的上下边带；

所述第一光耦合器(2)的第二输出端口输出的频率为f_c的激光进入所述布里渊动态光栅(6)后，经过所述第一频移器(14)，频率下移f_p变为f_c-f_p，并经过所述第二光耦合器(15)分束成两束激光泵浦光A和泵浦光B，泵浦光B经过所述第二频移器(16)，频率再次下移f_B变为f_c-f_p-f_B，其中，所述泵浦光A与泵浦光B偏振相同、频率相差f_B，在单模光纤(21)中发生受激布里渊散射效应，在单模光纤(21)中产生频率为f_B、移动方向与泵浦光A相同的声波场，声波场周期性地改变单模光纤(21)的折射率，从而形成布里渊动态光栅(6)。

2.根据权利要求1所述的高稳定超窄单通带微波光子滤波器，其特征在于，当所述相位调制信号的部分边带与所述泵浦光A的频率差满足相位匹配条件时，所述边带信号被布里渊动态光栅(6)反射，使所述相位调制信号的幅度平衡被打破。

3.根据权利要求1所述的高稳定超窄单通带微波光子滤波器，其特征在于，所述泵浦光A与所述泵浦光B以X偏振方向进入布里渊动态光栅(6)，所述相位调制信号以Y偏振方向进入布里渊动态光栅(6)，所述泵浦光A与所述相位调制信号传输方向相同。