[发明专利]基于受激布里渊散射效应的四倍频微波信号产生系统

摘要

本发明公开了一种基于受激布里渊散射的四倍频微波信号产生系统，该系统包括：窄线宽激光器、光耦合器、第一偏振控制器、第一强度调制器、光隔离器、色散位移光纤、环形器、光电探测器、矢量网络分析仪、第二偏振控制器、第二强度调制器、微波信号源、光滤波器、光放大器和第三偏振控制器。本发明结构简单、能够产生高频微波信号、毫米波信号甚至是太赫兹波信号，克服了传统使用光陷波滤波器的缺陷，解决了高频微波信号产生困难的问题，同时，由于泵浦光和信号都源于同一个激光器，因此，本发明所产生的多倍频微波信号的稳定性较好。

主权项

一种基于受激布里渊散射的四倍频微波信号产生系统，其特征在于，该系统包括：窄线宽激光器、光耦合器、第一偏振控制器、第一强度调制器、光隔离器、色散位移光纤、环形器、光电探测器、矢量网络分析仪、第二偏振控制器、第二强度调制器、微波信号源、光滤波器、光放大器和第三偏振控制器，其中：所述窄线宽激光器用于提供连续光信号；所述光耦合器用于将所述窄线宽激光器发出的光信号分为两束，一路光信号经第一偏振控制器后通过第一强度调制器进行强度调制，另一路光信号经第二偏振控制器后通过第二强度调制器进行强度调制；所述第一偏振控制器的输入端口与所述光耦合器的一个输出端口连接，输出端口与所述第一强度控制器的输入端口连接，用于调节接收到的光信号的偏振态，使进入所述第一强度调制器的光信号的偏振方向对准所述第一强度调制器输入端口的起偏方向；所述矢量网络分析仪的输出端口与所述第一强度调制器的射频端口连接，用于输出所述第一强度调制器需要的调制信号；所述第一强度调制器的输入端口与所述第一偏振控制器的输出端口连接，用于根据所述矢量网络分析仪输出的调制信号对于接收到的光信号进行强度调制，强度调制之后的光信号经过所述光隔离器入射到色散位移光纤发生受激布里渊散射；所述光隔离器与所述第一强度调制器连接，用于防止反向而来的受激布里渊散射的泵浦光进入所述第一强度调制器；所述色散位移光纤用于发生受激布里渊散射；所述环形器的第一端口与所述第三偏振控制器的输出端口连接，第二端口与所述色散位移光纤的输出端口连接，第三端口与所述光电探测器的输入端口连接；所述光电探测器的输入端口与环形器的第三端口连接，用于将所述环形器输出的光信号转化为电信号，即为最终产生的四倍频微波信号；所述第二偏振控制器的输入端口与所述光耦合器的另一个输出端口连接，输出端口与所述第二强度调制器的输入端口连接，用于调节接收到的光信号的偏振态，使进入所述第二强度调制器的光信号的偏振方向对准所述第二强度调制器输入端口的起偏方向；所述微波信号源的输出端口与所述第二强度调制器的射频端口连接，用于输出所述第二强度调制器需要的调制信号；所述第二强度调制器的输入端口与所述第二偏振控制器的输出端口连接，用于根据所述微波信号源输出的调制信号对于接收到的光信号进行强度调制，强度调制之后的光信号首先经过光滤波器进行滤波，然后再经过光放大器进行放大处理；所述光滤波器的输入端口与所述第二强度调制器的输出端口连接，用于滤除所接收到的光信号中的光载波和其余的光边带，仅仅剩余用于受激布里渊散射的单一+1阶光边带；所述光放大器的输入端口与所述光滤波器的输出端口连接，用于放大滤波之后的光信号，补偿光滤波器引起的光功率的损耗；所述第三偏振控制器的输入端口与所述光放大器的输出口连接，输出端口与环形器的第一端口连接，用于调节经过光滤波器滤波之后的光信号的偏振态，经过偏振态调节的光信号由环形器的第一端口路由到第二端口，然后入射到色散位移光纤用于诱导受激布里渊散射。