[发明专利]一种可调谐单边带调制方法及光载无线电链路传输装置

说明书

本发明公开了一种可调谐单边带调制方法及光载无线电链路传输装置，用于长距离光载无线电链路系统传输。本发明包括矢量信号发生器、集成式半导体激光器、单模光纤、光电探测器和矢量信号分析仪。集成式半导体激光器包括前端激光器和后端激光器，前端激光器和后端激光器之间设有相位区，处于互注入状态。矢量信号发生器产生的高频矢量信号直接调制到前端激光器或后端激光器，集成式半导体激光器产生的光信号进入到单模光纤中，经传输后通过光电探测器将高频矢量信号解调下来，之后输入到矢量信号分析仪中。结构简单、控制方便的优点，同时单边带调制具有性能高、抗光纤色散引起的功率衰落效果明显以及链路损耗低、接收灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及光电子领域，尤其涉及可调谐单边带调制的方法及光载无线电链路传输装置的技术领域。

背景技术

光载无线电链路传输系统在宽带无线网、天线拉远、有线电视及5G/6G中都有广泛的应用前景。在传统光电领域里，以同轴电缆为载体的高频微波信号不能长距离传输，极大的限制了通信带宽，另外需要建立大量基站保证通信需求，使得运营成本大幅提高，而光载无线电能够有效克服这些缺点。由于微波信号是加载在光载波上的，而光又依赖于低损耗、大带宽、抗电磁干扰的光纤进行传输，所以，光载无线电系统将微波信号向前推进了几百甚至上千公里。但是由于光纤色散的影响，双边带调制后的载波与调制边带经传输后，接收信号的功率会随着光纤长度的增加出现周期性衰减现象。上、下边带会分别与载波拍频产生相位不同的微波信号，在链路终端的光电探测器上，最终产生微波信号的功率随相位差相消相长，而当信号功率较低时，其信噪比小，信号容易失真。单边带调制为解决双边带调制引发的问题提供了一条有效途径。但是基于分立器件的主从激光器来构成单边带调制也存在一定的弊端，偏振控制繁琐、结构复杂、尺寸大且耦合损耗大。而基于集成激光器的注入锁定效应虽然也能形成单边带调制，但是其上、下边带抑制比很难高于20dB，同时载波边带抑制比也很难调节到0dB。

发明内容

本发明目的是提出一种可调谐单边带调制方法且应用到光载无线电链路传输系统，单边带调制的光载无线电链路传输系统具有结构简单、控制方便的优点，同时单边带调制具有性能高、抗光纤色散引起的功率衰落效果明显以及链路损耗低、接收灵敏度高的优点。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种光载无线电链路传输装置，包括如下结构：

用于发射高频矢量信号的矢量信号发生器；

用于接收高频矢量信号并发射激光信号的集成式半导体激光器；

用于传输激光信号的单模光纤；

用于解调单模光纤激光信号的光电探测器；

用于分析解调后激光信号的矢量信号分析仪。

优选的是，本发明的集成式半导体激光器包括前端激光器、后端激光器，前端激光器与后端激光器之间布置相位区，前端激光器与相位区之间形成第一电隔离区，后端激光器与相位区之间形成第二电隔离区；前端激光器、后端激光器、相位区、第一电隔离区、第二电隔离区共用同一脊波导结构。

优选的是，本发明的前端激光器和后端激光器处于互注入状态。

优选的是，本发明的前端激光器和后端激光器激射的光处于四波混频状态或单周期振荡状态。

优选的是，本发明的前端激光器和后端激光器为采用重构-等效啁啾技术制成的DFB激光器。

优选的是，本发明的前端激光器、相位区、后端激光器的材料为III-V族化合物半导体材料、II-VI族化合物半导体材料、IV-VI族化合物半导体材料、掺铝半导体材料中至少一种。