專利名稱:一種產(chǎn)生高頻微波信號裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于為微波光子學技術領域,涉及一種基于鎖模脈沖激 光器重復頻率倍增來產(chǎn)生高頻微波信號的裝置。
背景技術:
微波光子學是新近興起的一門交叉學科,該交叉學科為解決光子 學、微波學各自學科內的一些疑難問題提供了新的方法。巨前基于光子 學的微波信號發(fā)生、微波濾波、以及微波在光纖中以光載波方式傳輸?shù)?方法被陸續(xù)報道,這些方法利用了微波光子學的交叉學科優(yōu)勢,克服了 微波學中實現(xiàn)微波信號發(fā)生、微波濾波等過程中的一些比如處理頻率較 低的固有困難。
作為微波光子學的應用之一,利用鎖模脈沖激光器產(chǎn)生微波信號是 目前具有結構簡單的優(yōu)點。然而,這種產(chǎn)生微波信號存在一個重大的缺 點,就是一般應用于產(chǎn)生微波信號的鎖模脈沖激光器本身需要一個電調 制信號,由于這個電調制信號本身的頻率冇限,產(chǎn)生的微波信號頻率不 能太高,可以實用的微波信號的頻率就是鎖模脈沖激光器的重復頻率。 這個缺點也大大削弱了利用微波光子學技術產(chǎn)生微波信號的優(yōu)點一一微 波信號頻率相比于傳統(tǒng)電學方法做得更高。 發(fā)明內容
本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足,提供了一種基于鎖模脈沖激光器 重復頻率倍增來產(chǎn)生高頻微波信號的裝置。
本實用新型裝置包括通過光纖連接成線形結構的鎖模脈沖激光器、 鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構、光電探頭,其中鎖模脈沖激光器 的輸出端與多個鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構依次串連,多個鎖 模脈沖激光器重復頻率的倍增結構'中'連之后的輸出端與光電探頭的輸入 端連接,光電探頭的輸出端作為高頻微波信號的輸出端口;每個鎖模脈 沖激光器重復頻率的倍增結構是指功率分比為2: 1的光耦合器功率分比 為2/3的輸出端口和次輸入端口通過光纖連接成光纖環(huán),光耦合器的主 輸入端口為鎖模脈沖激光器重復頻率倍增結構的輸入端口 ,光耦合器的 功率分比為1/3輸出端口為鎖模脈沖激光器重復頻率倍增結構的輸出端 I〕。
本實用新型主要適用于高頻微波信號的產(chǎn)生,具有成本低廉、結構 簡單的優(yōu)點,適合微波光子學研究、微波通信等多種應用。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,鎖模脈沖激光器1的輸出端與鎖模脈沖激光器重復頻
率的倍增結構2的輸入端連接,鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構2 是指功率分比為2: 1的光耦合器功率3分比為2/3的輸出端口和次輸入 端口通過光纖4連接成光纖環(huán),光耦合器3的主輸入端口為鎖模脈沖激 光器重復頻率倍增結構2的輸入端口,光耦合器3的功率分比為1/3輸 出端口為鎖模脈沖激光器重復頻率倍增結構2的輸出端口,鎖模脈沖激 光器重復頻率的倍增結構2的輸出端與光電探頭5的輸入端連接,光電 探頭5的輸出端作為高頻微波信號輸出端口 。
本實用新型裝置具體產(chǎn)生高頻微波信號的方法包括以下步驟
(1) 根據(jù)所需要獲取高頻微波信號的頻率/,選用鎖模脈沖激光器及 鎖模脈沖激光器重復頻率倍增倍數(shù)2",滿足/0=//2",同時 /o <10G//z,其屮/o為鎖校脈沖激光器的重復頻率。
(2) 選用《個鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構,其中第/個倍增 結構的光纖環(huán)長度為丄,=(2^+1)^/(2'/。),其中/ = 1,2,...,"、 A,為正整 數(shù)、F為光在光纖中的傳播速度。
(3) 選擇工作頻率為./^的光電探頭,/</。e<2/;將步驟(l)選用 的鎖模脈沖激光器、步驟(2)選用的"個鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增 結構以及光電探頭順序串聯(lián)。
(4) 開啟鎖模脈沖激光器,鎖模脈沖激光器輸出的重復率為/。脈沖序 列經(jīng)過《個鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構之后變成重復率為 / = 2"/。的脈沖序列,該脈沖序列進入光電探頭后獲得頻率為/的高頻微 波信號輸出。
權利要求1、一種產(chǎn)生高頻微波信號裝置,包括通過光纖連接成線形結構的鎖模脈沖激光器、鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構、光電探頭,其特征在于鎖模脈沖激光器的輸出端與多個鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構依次串連,多個鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構串連之后的輸出端與光電探頭的輸入端連接,光電探頭的輸出端作為高頻微波信號的輸出端口;所述的鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構為功率分比為21的光耦合器的功率分比為2/3的輸出端口和次輸入端口通過光纖連接成光纖環(huán),光耦合器的主輸入端口為鎖模脈沖激光器重復頻率倍增結構的輸入端口,光耦合器的功率分比為1/3輸出端口為鎖模脈沖激光器重復頻率倍增結構的輸出端口。
專利摘要本實用新型涉及一種產(chǎn)生高頻微波信號的裝置。利用現(xiàn)有技術產(chǎn)生的微波信號頻率不高。本實用新型中鎖模脈沖激光器的輸出端與多個鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構依次串連,串連之后的輸出端與光電探頭的輸入端連接。鎖模脈沖激光器重復頻率的倍增結構是指功率分比為2∶1的光耦合器功率分比為2/3的輸出端口和次輸入端口通過光纖連接成光纖環(huán),光耦合器的主輸入端口為鎖模脈沖激光器重復頻率倍增結構的輸入端口,光耦合器的功率分比為1/3輸出端口為鎖模脈沖激光器重復頻率倍增結構的輸出端口。本實用新型主要適用于高頻微波信號的產(chǎn)生,具有成本低廉、結構簡單的優(yōu)點。
文檔編號G02B6/00GK201204369SQ200820087608
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權日2008年5月20日
發(fā)明者何賽靈, 陳達如 申請人:浙江大學