[发明专利]基于光控非线性环形镜的微波脉冲信号产生装置

摘要

本发明公开了一种基于光控非线性环形镜的微波脉冲信号产生装置，该装置包括锁模脉冲激光器、第一强度调制器、第一码型发生器、第一光耦合器、第一偏振控制器、第二光耦合器、第二偏振控制器、可调光衰减器、光放大器、窄线宽激光器、半导体光放大器、第三偏振控制器、保偏光纤、第四偏振控制器、光带通滤波器、色散元件、光电探测器、采样示波器、信号源分析仪、第二码型发生器、第二强度调制器。本发明基于光控非线性环形镜产生的微波脉冲信号的相位以及占空比均可调谐，从而克服了传统电子学方法在带宽、重量、体积、电磁干扰等方面的劣势，并突破了电子技术产生高频任意波形微波脉冲信号的瓶颈。

主权项

一种基于光控非线性环形镜的微波脉冲信号产生装置，其特征在于，该装置包括：锁模脉冲激光器、第一强度调制器、第一码型发生器、第一光耦合器、第一偏振控制器、第二光耦合器、第二偏振控制器、可调光衰减器、光放大器、窄线宽激光器、半导体光放大器、第三偏振控制器、保偏光纤、第四偏振控制器、光带通滤波器、色散元件、光电探测器、采样示波器、信号源分析仪、第二码型发生器、第二强度调制器，其中：所述锁模脉冲激光器用于向强度调制器提供脉冲光信号；所述第一码型发生器用于向所述强度调制器输出电脉冲信号，作为调制信号；所述第一强度调制器用于根据所述调制信号调节所述锁模脉冲激光器输出的脉冲光信号的占空比，并将调节占空比之后的光信号发送给所述第一光耦合器；所述第一光耦合器用于将接收到的光信号分为两束，以形成环形镜，所述第一光耦合器的输出输入至所述光带通滤波器；所述第一偏振控制器用于改变顺时针传输的光信号的偏振态，以使其在所述半导体光放大器中发生的相移最大；所述窄线宽激光器用于产生发生非线性相移的泵浦光信号；所述第二码型发生器用于产生高速的电脉冲信号作为强度调制信号；所述第二强度调制器用于根据所述强度调制信号对于所述窄线宽激光器输出的泵浦光信号进行强度调制；所述光放大器用于对所述窄线宽激光器输出的泵浦光信号进行功率放大；所述可调光衰减器用于所接收到的泵浦光信号的功率进行细调节；所述第二偏振控制器用于调节所接收到的泵浦光信号的偏振态，以使其在所述半导体光放大器中发生的相移最大；所述第二光耦合器用于将泵浦光信号和顺时针方向传输的光信号同向入射到所述半导体光放大器中；所述半导体光放大器用于将顺时针方向传输的光信号相对于逆时针方向传输的光信号产生一定的相移；所述第三偏振控制器用于调节顺时针传输的光信号的偏振态，以调节所述保偏光纤产生的光滤波器的周期；所述保偏光纤用于传输光信号，并产生具有一定自由光谱范围的光滤波器；所述第四偏振控制器用于调节逆时针传输的光信号的偏振态，以调节所述保偏光纤产生的光滤波器的周期；所述光带通滤波器用于滤除所接收到的光信号中的泵浦光信号；所述色散元件用于实现光信号频率向时间的映射，以产生微波脉冲信号；所述光电探测器用于对于光信号进行光电转换，得到微波信号；所述采样示波器用于测量产生的微波信号，观测产生的微波信号的时域波形；所述信号源分析仪用于测量产生的微波信号的频谱；所述第一码型发生器与所述锁模脉冲激光器同步。