[发明专利]一种基于双注入锁定的高质量宽带微波信号产生方法

说明书

本发明涉及一种基于双注入锁定的高质量宽带微波信号产生方法，涉及微波光子信号产生领域技术领域，包括将激光器输出的光在强度调制器出进行信号强度调制；将经强度调制器调制后的信号经第一光耦合器分成两个支路信号，分别在两个环路中传输；将两个环路中输出的信号经第一电耦合器传输至第二电耦合器后再次分成两路信号；所述第二电耦合器将一路信号传输至电频谱分析仪和数字存储示波器进行分析，所述第二电耦合器将另一路信号输入所述强度调制器的射频端口关闭光电振荡器回路，产生具有低相位噪声性能的超带宽线性调频信号，外注入一个宽带的线性调频信号，提升线性调频信号的近载频和远载频的相位噪声性能。

技术领域

本发明涉及微波光子信号产生领域技术领域，尤其涉及一种基于双注入锁定的高质量宽带微波信号产生方法。

背景技术

光电振荡器(OEO)由于可以产生高频率，低相位噪声，高频谱纯度，高稳定性的微波信号的优势并广泛应用于雷达、传感、信号处理和通信系统等，在众多特性中，信号的相位噪声是衡量一个OEO系统性能一个极其重要的性能指标，注入锁定技术在显著提升相位噪声性能方面引发了广泛关注，注入锁定的实现主要通过给环路注入一个微波信号，使振荡回路锁相，减小振荡信号在传输过程中的相位干扰，振荡回路就容易保持锁相状态。注入锁定技术又分为自注入、互注入以及外注入锁定，自注入锁定技术通过耦合一部分来自振荡环路的信号传输到注入环路来锁定OEO系统的振荡环路，利用了注入环路的长延时特性和相位匹配的方式实现自注入锁定，用以提升信号远载频处的相位噪声性能；互注入锁定是两个振荡的OEO环路互相注入锁定，由于互注入信号的频率与振荡信号一直相同，两个振荡回路互相锁相，减小振荡信号受到的相位干扰，保持振荡回路的锁相状态。外注入锁定主要采用一个超稳晶振射频信号源注入OEO系统，锁定环路的振荡模式，提升近载频处的相位噪声。

中国专利公开号：CN102082610B公开了一种自注入锁定光源，包括：偏振分光器，以及与所述偏振分光器耦合连接的第一自注入锁定激光器和第二自注入锁定激光器；所述偏振分光器用于对所述第一、第二自注入锁定激光器提供的偏振光进行偏振耦合，并对接收到的反射光进行偏振分光并分别提供至所述第一、第二自注入锁定激光器；其中，所述第一自注入锁定激光器和所述第二自注入锁定激光器的偏振方向分别与所述偏振分光器的两个偏振方向对准。本发明实施例还提供一种光源自注入锁定方法和系统，以及一种波分复用无源光网络系统；由此可见，所述自注入锁定光源仅仅只是两个自注入锁定，对信号相位噪声的近载频和远载频性能提升率不高问题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于双注入锁定的高质量宽带微波信号产生方法，用以克服现有技术中自注入锁定光源仅仅只是两个自注入锁定，对信号相位噪声的近载频和远载频性能提升率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于双注入锁定的高质量宽带微波信号产生方法，包括：

步骤S1、将激光器输出的光在强度调制器出进行信号强度调制；

步骤S2、将经强度调制器调制后的信号经第一光耦合器分成两个支路信号，分别在两个环路中传输；

步骤S3、将两个环路中输出的信号经第一电耦合器传输至第二电耦合器后再次分成两路信号；

步骤S4、所述第二电耦合器将一路信号传输至电频谱分析仪和数字存储示波器进行分析，所述第二电耦合器将另一路信号输入所述强度调制器的射频端口关闭光电振荡器回路。

进一步地，在所述步骤S2中，经所述第一光耦合器分成两个支路信号分别经第一延时线和第二延时线进行传输。

进一步地，在所述步骤S2中，经第一延时线的振荡环路的信号通过光衰减器调节支路的光功率后，经光可调延时线匹配注入环路的延时。

进一步地，在所述步骤S2中，所述振荡环路信号经光可调延时线后，经第一光电探测器转换成微波信号。