全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射的制造方法
【專利摘要】一種基于多波長光源、光真延時單元的可調(diào)諧光電振蕩器與光延時網(wǎng)絡(luò)為一體的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，包括：多波長光源、第一波分復(fù)用器、第一光分路器、第一電光調(diào)制器、第二光分路器、第一光放大器、第一光延時網(wǎng)絡(luò)、光電探測器、電放大器、隔直器、第二電光調(diào)制器、第二光放大器、第二光延時網(wǎng)絡(luò)、光合路器、第二波分復(fù)用器、光纖或光纜、光電探測器陣列、T/R組件陣列、微波天線陣列、1×2光開關(guān)與2×2光開關(guān)、環(huán)形器、第三波分復(fù)用器、精確長度的光纖和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡。本發(fā)明不僅具有光控相控陣?yán)走_(dá)的超寬帶、無孔徑效應(yīng)優(yōu)點(diǎn)，還可工作在不同微波波段、實(shí)現(xiàn)快速跳頻，還具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微波光子學(xué)和雷達(dá)領(lǐng)域的方法與裝置，具體是一種基于多波長光源、光延時網(wǎng)絡(luò)的光電振蕩器和光延時網(wǎng)絡(luò)為一體的全光控相控陣發(fā)射機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]相控陣天線系統(tǒng)在諸如雷達(dá)、通信、電子對抗系統(tǒng)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，其中必不可少的組成部分就是高質(zhì)量的寬帶可調(diào)諧微波信號源、寬帶雷達(dá)基帶信號源與相位延遲的波束成形網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的電控相控陣天線中，雷達(dá)基帶信號調(diào)制到微波信號后，通過放大、功率均衡等處理，經(jīng)過在陣列上或單元上放置微波移相器移相，通過改變天線單元之間的相位關(guān)系，最后在空間方位形成微波波束信號。然而，一方面，傳統(tǒng)電控相控陣?yán)走_(dá)受限于相控陣天線的“孔徑效應(yīng)”，限制了在雷達(dá)工作帶寬、高分辨率測量、雷達(dá)成像及擴(kuò)頻信號等領(lǐng)域的應(yīng)用。另一方面，傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)(包括光控相控陣?yán)走_(dá))存在微波信號源的可調(diào)諧范圍窄、雷達(dá)信號的時間帶寬積有限、相位噪聲大等限制。如果在某些頻偏處，相位噪聲性能不好，返回的信號將被隱藏在載波的相位噪聲中，從而不能正確檢測出探測目標(biāo)。
[0003]隨著微波光子學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其在雷達(dá)領(lǐng)域的廣泛研究，通過采用真時延遲線技術(shù)有效地克服傳統(tǒng)相控陣天線中的孔徑渡越時間的限制。使用基于真延時的光控波束形成網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)天線波束的掃描，具有大的瞬時帶寬、無波束斜視效應(yīng)、低損耗、小尺寸、抗電磁干擾、探測距離遠(yuǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展的一個重要方向。同時，光電振蕩器在產(chǎn)生低相位噪聲、頻率大范圍可調(diào)諧的微波信號方面具有巨大優(yōu)勢，在光信號處理、雷達(dá)、通信、以及生物成像檢測方面具有廣泛潛在用途。
[0004]目前研究的光控相控陣?yán)走_(dá)主要采用[K.Garenaux, T.Merlet, M.Alouini, etal., "Recent breakthroughs in RF photonics for radar systems, "Aerospace andElectronic Systems Magazine, IEEE, vol.22, pp.3-8, 2007.]中的類似架構(gòu)。發(fā)射鏈路主要是電微波信號發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的載波信號與調(diào)制信號，經(jīng)過調(diào)制器電光轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過延遲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，然后經(jīng)過光電探測器將光信號恢復(fù)成電信號，經(jīng)過微波T/R組件與天線發(fā)射出去。而接收回路主要將反射的信號通過微波天線與T/R組件接收回來，通過混頻，重新利用發(fā)射鏈路的延時網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位補(bǔ)償，最后進(jìn)行信號處理。
[0005]在現(xiàn)有的光控相控陣?yán)走_(dá)的系列延時系統(tǒng)中，基于多波長的延時方案更有延時范圍大、無色散導(dǎo)致的功率周期衰落等現(xiàn)象，其前端需要激光器陣列或多波長激光器。激光器陣列或多波長激光器與延時網(wǎng)絡(luò)可以構(gòu)成微波光子濾波器，當(dāng)激光器陣列個數(shù)比較大或多波長激光器波長數(shù)較多時，可以形成Q值比較高的有限響應(yīng)微波光子濾波器。利用該微波光子濾波器進(jìn)行閉環(huán)，可以形成寬帶可調(diào)的光電振蕩器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出基于光延時單元、同時構(gòu)建寬帶可調(diào)諧光電振蕩器與光控波束形成網(wǎng)絡(luò)為一體的全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)。[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0008]—種基于多波長光源、光真延時單兀的可調(diào)諧光電振蕩器與光延時網(wǎng)絡(luò)為一體的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，特點(diǎn)在于其構(gòu)成包括:多波長光源、第一波分復(fù)用器、第一光分路器、第一電光調(diào)制器、第二光分路器、第一光放大器、第一光延時網(wǎng)絡(luò)、光電探測器、電放大器、隔直器、第二電光調(diào)制器、第二光放大器、第二光延時網(wǎng)絡(luò)、光合路器、第二波分復(fù)用器、光纖或光纜、光電探測器陣列、T/R組件陣列、微波天線陣列、1X2光開關(guān)與2X2光開關(guān)、環(huán)形器、第三波分復(fù)用器、精確長度的光纖和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，沿所述的多波長光源的激光輸出方向依次是所述的第一波分復(fù)用器、第一光分路器、第一電光調(diào)制器、第二光分路器、第二電光調(diào)制器、第二光放大器、第二光延時網(wǎng)絡(luò)、光合路器、第二波分復(fù)用器、光纖或光纜、光電探測器陣列、T/R組件陣列、微波天線陣列；所述的第二光分路器的第二輸出端依次經(jīng)第一光放大器、第一光延時網(wǎng)絡(luò)、光電探測器、電放大器、隔直器接所述的第一電光調(diào)制器的射頻輸入端，所述的第一光分路器的第二輸出端接光合路器的第二輸入端，所述的第二電光調(diào)制器的第二輸入端為微波輸入端。
[0009]所述的第一光延時網(wǎng)絡(luò)或第二光延時網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系為:經(jīng)過第一光放大器或第二光放大器輸出的光從1X2的光開關(guān)輸入，選通之后經(jīng)過環(huán)形器進(jìn)入到第三波分復(fù)用器，該波分解復(fù)用器將光信號進(jìn)行解復(fù)用，重新分配到各個波長上，然后經(jīng)過精確切好的不等長的光纖，最后經(jīng)過法拉第旋轉(zhuǎn)鏡反射回來，重新經(jīng)過光纖、第三波分解復(fù)用器、環(huán)形器輸出到下一級光開關(guān)。
[0010]所述的第一光分路器將所述的多波長光源輸出的激光分為兩部分:第一部分用于光電振蕩器的光載波，第二部分作為相干解調(diào)的光載波。
[0011]所述的第一電光調(diào)制器的光輸入端接第一個分路器的第一輸出端，接受一部分光載波信號并進(jìn)行調(diào)制，所述的第二個光分路器將調(diào)制之后光信號再分為兩部分。所述的第一光放大器將第二光分路器的第二輸出端輸出的一部分光信號放大。所述的第一個光延時網(wǎng)絡(luò)接到第一個光放大器的輸出端。所述的光電探測器將第一光延時網(wǎng)絡(luò)的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。所述的電放大器將轉(zhuǎn)換后的電信號進(jìn)行放大，重新反饋到第一電光調(diào)制器的射頻輸入端，形成光電振蕩器，產(chǎn)生可調(diào)諧的微波信號，作為第一電光調(diào)制器的微波輸入端信號。為了去除直流部分，在電放大器之后接入微波隔直器。
[0012]所述的第二電光調(diào)制器的光輸入端連接到第二光分路器的第一輸出端，將光電振蕩產(chǎn)生的光邊帶與光載波同時作為第二電光調(diào)制器的光載波，第二電光調(diào)制器的微波輸入端為雷達(dá)信號(如線性掃頻脈沖信號、相位編碼信號等)相關(guān)的電信號。所述的第二光放大器將加載了微波載波與雷達(dá)信號的光信號進(jìn)行放大。所述的第二個光延時網(wǎng)絡(luò)接到第二光放大器的輸出端，對不同波長進(jìn)行延時，產(chǎn)生不同的相位差。所述的合路器將經(jīng)過第二延遲網(wǎng)絡(luò)的光信號與第一分路器分出的第二部分光載波信號合波在一起。所述的第二波分復(fù)用器將經(jīng)過所述的合路器后的光信號進(jìn)行解復(fù)用。所述的光電探測器陣列將解調(diào)出每一個通道的電信號。所述的T/R組件將電信號進(jìn)行放大，所述的天線將微波信號輻射出去。
[0013]所述的多波長光源為激光器陣列或者多波長激光器，包括半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、氣體激光器或染料激光器。
[0014]所述的波分復(fù)用器為密集波分復(fù)用器，或陣列波導(dǎo)光柵型波分復(fù)用/解復(fù)用器。
[0015]所述的光分路器為光功分器或光稱合器，用于光信號分成兩部分或合在一起。[0016]所述的電光調(diào)制器為光強(qiáng)度調(diào)制器或光相位調(diào)制器。所述的光強(qiáng)度調(diào)制器為單邊帶調(diào)制器或者電吸收調(diào)制器。
[0017]所述的光放大器為摻鉺光纖放大器或者半導(dǎo)體光放大器或者拉曼放大器，對光信號進(jìn)行放大，有效減小微波光子鏈路的插入損耗。
[0018]所述的光控波束成形延時網(wǎng)絡(luò)為基于多波長的延時網(wǎng)絡(luò)，可以為基于多波長的光真延時網(wǎng)絡(luò)、基于色散器件的色散延時網(wǎng)絡(luò)、空間延時網(wǎng)絡(luò)、以及基于波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的延時網(wǎng)絡(luò)。
[0019]所述的光電探測器為將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，可以為PIN管或APD。
[0020]所述的電放大器可以為功率放大器、低噪聲放大器。
[0021]所述的T/R組件為發(fā)射與接收單元，用于對雷達(dá)發(fā)射信號與接收信號進(jìn)行低噪聲預(yù)放大。
[0022]所述的微波天線為將信號發(fā)射出去以及接收回來，可以為如半波振子天線等。
[0023]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]1、本發(fā)明是一種基于多波長的光控相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，利用相同結(jié)構(gòu)的延時網(wǎng)絡(luò)，同時用于產(chǎn)生雷達(dá)微波的光電振蕩器結(jié)構(gòu)與光控波束成形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，省去了外部產(chǎn)生微波載波的微波源，具有結(jié)構(gòu)緊湊，減小系統(tǒng)成本的優(yōu)點(diǎn)。
[0025]2、本發(fā)明中，通過調(diào)節(jié)第一個延遲網(wǎng)絡(luò)的延時或多波長激光器的波長，可以產(chǎn)生不同微波頻段(如:L波段，S波段，X波段，Ku波段，K波段或者Ka波段)的微波載波信號。通過第一個延遲網(wǎng)絡(luò)的切換或者多波長激光的波長改變，可以實(shí)現(xiàn)同一頻段的跳頻工作。
[0026]3、本發(fā)明中，多波長激光器分別用于寬帶可調(diào)諧的光電振蕩器、產(chǎn)生寬帶可調(diào)諧且可調(diào)頻工作的雷達(dá)微波信號，用于產(chǎn)生雷達(dá)基帶信號，用于雷達(dá)信號的光控波束成形網(wǎng)絡(luò)，還用于相干解調(diào)的光載波。激光器使用效率高，減小成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明基于多波長激光器的光延時網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)中的光電振蕩單元工作在四通道光波長、開環(huán)時的響應(yīng)。通道間隔延時差80ps，多波長激光器的功率相等。(a)仿真(b)實(shí)驗(yàn)。
[0030]圖4為本發(fā)明全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)中的光電振蕩單元工作在四通道光波長、開環(huán)時的效果圖。延時按照5ps步進(jìn),從80增加到120ps微波光子濾波器響應(yīng)仿真。
[0031]圖5為本發(fā)明全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)中的光電振蕩單兀產(chǎn)生的微波信號(a)與經(jīng)過電光調(diào)制器(b)的光譜圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的一個具體實(shí)施例。本實(shí)施例以本發(fā)明的技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)限于下述的實(shí)施例。
[0033]圖1為本發(fā)明全光控相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其構(gòu)成包括:多波長光源1、第一波導(dǎo)陣列光柵2、第一光分路器3、第一電光調(diào)制器4、第二光分路器5、第一光放大器6、第一光延時網(wǎng)絡(luò)7、光電探測器8、電放大器9、隔直器10、第二電光調(diào)制器11、第二光放大器12、第二光延時網(wǎng)絡(luò)13、光合路器14、第二波導(dǎo)陣列光柵15、光纖或光纜16、光電探測器陣列17、T/R組件陣列18、微波天線陣列19、1X2光開關(guān)20與2X2光開關(guān)25、環(huán)形器21、第三波導(dǎo)陣列光柵22、精確長度的光纖23、法拉第旋轉(zhuǎn)鏡24。
[0034]上述元部件的連接關(guān)系如下:
[0035]所述的多波長光源I產(chǎn)生的不同波長光信號由所述的第一波導(dǎo)陣列光柵2進(jìn)行合波；所述的第一光分路器3的第一輸出端接第一電光調(diào)制器4的光輸入端,將合波之后的信號分出一部分，輸入到第一電光調(diào)制器4的光輸入端,該第一電光調(diào)制器4的光輸出再經(jīng)第二光分路器5的第二輸出端接第一光放大器6的輸入端,本實(shí)施例第一光放大器為摻鉺光纖放大器。所述的第二光分路器5輸出的一部分光進(jìn)行放大，以減小鏈路的插損；所述的第一光延時網(wǎng)絡(luò)7輸入端接到第一光放大器6的輸出端，第一光延時網(wǎng)絡(luò)7對不同通道進(jìn)行不同的延時后；進(jìn)入所述的光電探測器8，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；所述的低噪聲電放大器9將轉(zhuǎn)換之后的電信號再次進(jìn)行放大，以增大從激光器到光電探測器的增益，最后經(jīng)過隔直器10，將基帶信號濾除，反饋到所述的第一電光調(diào)制器4的射頻輸入端；同時，所述的第二光分路器5的第一輸出端分出的另一部分光經(jīng)過第二電光調(diào)制器11，將由該第二電光調(diào)制器11的微波輸入端輸入的線性掃頻脈沖信號、相位編碼等雷達(dá)調(diào)制信號調(diào)制在信號光上，同樣經(jīng)過所述的第二光放大器12，即摻鉺光纖放大器放大后進(jìn)入另一套所述的第二光延時網(wǎng)絡(luò)13，同樣對不同通道進(jìn)行不同延時；所述的合路器14將經(jīng)過延遲網(wǎng)絡(luò)移相的信號與第一個分路器3分出的第二部分光信號進(jìn)行合波，所述的第二波導(dǎo)陣列光柵15將合路器14合波的各路信號進(jìn)行解復(fù)用；所述的光纜16將光信號傳輸?shù)教炀€發(fā)射基地，所述的光電探測器陣列17將各個通道的光信號恢復(fù)成電信號；所述的T/R組件18將光電探測之后的電信號再次進(jìn)行預(yù)放大；所述的微波天線陣列19最后將微波信號輻射出去。
[0036]其中延時網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系為:經(jīng)過EDFAl與EDFA2的光從I X 2的光開關(guān)20輸入，選通之后經(jīng)過環(huán)形器21進(jìn)入到波導(dǎo)陣列光柵22，波導(dǎo)陣列光柵將光信號進(jìn)行解復(fù)用，重新分配到各個波長上，經(jīng)過精確切好的不等長的光纖23，最后經(jīng)過法拉第旋轉(zhuǎn)鏡24反射回來，重新經(jīng)過光纖23、波導(dǎo)陣列光柵22、環(huán)形器21輸出到下一級光開關(guān)25。
[0037]本發(fā)明的工作原理如下:
[0038]首先，多波長光源將產(chǎn)生的不同波長的激光經(jīng)AWG復(fù)用之后作為電光調(diào)制器的光輸入光載波信號，電光調(diào)制器的輸出信號可以分為兩部分，一部分用于光生微波部分，構(gòu)成光電振蕩器，以產(chǎn)生需要的微波載波信號。另一部分產(chǎn)生不同的延時，構(gòu)成波束成形網(wǎng)絡(luò)。
[0039]對于光電振蕩器，不同波長的激光器提供不同的抽頭，光延遲網(wǎng)絡(luò)提供相對延時，以構(gòu)成有效響應(yīng)的微波光子濾波器，而且當(dāng)激光器波長達(dá)到一定數(shù)量，其通帶的3dB可以變得足夠窄，雖然其為周期響應(yīng)，但采用一定帶寬的光電探測器引入低通響應(yīng)，即可形成單響應(yīng)微波光子濾波器；從而可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)光電振蕩器結(jié)構(gòu)中的微波濾波器進(jìn)行選模，對微波光子濾波器反饋構(gòu)成閉環(huán)，即為光電振蕩器，產(chǎn)生需要的微波信號。為使光電振蕩器起振，接入光放大器與低噪聲放大器分別對光信號與電信號進(jìn)行放大，減小從激光器到光電探測器開環(huán)鏈路的插損。同時，根據(jù)延遲網(wǎng)絡(luò)相對延遲的調(diào)諧，以產(chǎn)生可調(diào)諧的微波信號。
[0040]上述光電振蕩器產(chǎn)生的可調(diào)諧的微波信號經(jīng)過第一電光調(diào)制器4的RF輸入口調(diào)制到光載波信號上，產(chǎn)生的光載波與邊帶信號一起經(jīng)過第二電光調(diào)制器11并調(diào)制上雷達(dá)信號，經(jīng)過第二光放大器12放大后送入第二光纖延遲網(wǎng)絡(luò)13，通過第二波導(dǎo)陣列光柵15解復(fù)用出來，這樣就在每個波長上，存在一光載波、一經(jīng)過雷達(dá)信號調(diào)制的光載波與兩邊帶(邊頻率差為微波載波頻率)共四個光信號，送往后端的光電探測器陣列17進(jìn)行解調(diào)，相干檢測出加載在微波載波上的雷達(dá)信號，經(jīng)過T/R組件18，最后由天線陣列19發(fā)射出去，從而完成空間的波束掃描。上述系統(tǒng)可以通過結(jié)構(gòu)類似的延遲網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生微波信號，減免了外部微波源，促使該光控相控陣結(jié)構(gòu)簡單緊湊，降低成本。
[0041]光電振蕩器與波束成形的延遲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以相同或者不同。比如，都可采用光開關(guān)、環(huán)形器、波導(dǎo)陣列光柵、法拉第旋轉(zhuǎn)鏡構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。都可以是光纖組成的色散延時結(jié)構(gòu)。也可以是其中一種位光開關(guān)、環(huán)形器、波導(dǎo)陣列光柵、法拉第旋轉(zhuǎn)鏡構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，另一種為光纖的色散延時結(jié)構(gòu)。以第一種情況為例，第η級的波導(dǎo)陣列光柵通道間引出的光真延遲線差，按照2114 Δ t增加，通過對各級光開關(guān)的控制，可以實(shí)現(xiàn)從O到2114 Δ t的延時量。考慮到二者對延時精度與延時量不同，可以在光開關(guān)25后面級聯(lián)類似2X2開關(guān)構(gòu)成的延遲單元，其結(jié)束單元采用I X 2光開關(guān)20輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多波長光源、光延時網(wǎng)絡(luò)的光電振蕩器和光延時網(wǎng)絡(luò)為一體的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，特征在于其構(gòu)成包括:多波長光源(I)、第一波分復(fù)用器(2)、第一光分路器(3)、第一電光調(diào)制器(4)、第二光分路器(5)、第一光放大器(6)、第一光延時網(wǎng)絡(luò)(7)、光電探測器(8)、電放大器(9)、隔直器(10)、第二電光調(diào)制器(11)、第二光放大器(12)、第二光延時網(wǎng)絡(luò)(13)、光合路器(14)、第二波分復(fù)用器(15)、光纖或光纜(16)、光電探測器陣列(17)、T/R組件陣列(18)、微波天線陣列(19)、1X2光開關(guān)(20)與2 X 2光開關(guān)(25)、環(huán)形器(21)、第三波分復(fù)用器(22)、精確長度的光纖(23)和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(24)，沿所述的多波長光源(I)的激光輸出方向依次是所述的第一波分復(fù)用器(2)、第一光分路器(3)、第一電光調(diào)制器(4)、第二光分路器(5)、第二電光調(diào)制器(11)、第二光放大器(12)、第二光延時網(wǎng)絡(luò)(13)、光合路器(14)、第二波分復(fù)用器(15)、光纖或光纜(16)、光電探測器陣列(17)、T/R組件陣列(18)和微波天線陣列(19);所述的第二光分路器(5)的第二輸出端依次經(jīng)第一光放大器(6)、第一光延時網(wǎng)絡(luò)(7)、光電探測器(8)、電放大器(9)、隔直器(10)接所述的第一電光調(diào)制器(4)的射頻輸入端，此閉環(huán)為光電振蕩器，以產(chǎn)生微波信號，所述的第一光分路器(3)的第二輸出端接所述的光合路器(14)的第二輸入端，所述的第二電光調(diào)制器(11)的第二輸入端為微波輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的第一光延時網(wǎng)絡(luò)(7)或第二光延時網(wǎng)絡(luò)(13)的連接關(guān)系為:經(jīng)過第一光放大器(6)或第二光放大器(12)輸出的光從1X2的光開關(guān)(20)輸入，選通之后經(jīng)過環(huán)形器(21)進(jìn)入到第三波分復(fù)用器(22)，該波分解復(fù)用器將光信號進(jìn)行解復(fù)用，重新分配到各個波長上，經(jīng)過精確切好的不等長的光纖(23)，最后經(jīng)過法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(24)反射回來，重新經(jīng)過光纖(23)、第三波分復(fù)用器(22)、環(huán)形器(21)輸出到下一級光開關(guān)(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的多波長光源為激光器陣列或者多波長激光器，包括半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、氣體激光器或染料激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的波分復(fù)用器為密集波分復(fù)用器，或陣列波導(dǎo)光柵型波分復(fù)用/解復(fù)用器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的光分路/合路器為光率禹合器或者光功分器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的光放大器為摻鉺光纖放大器、半導(dǎo)體放大器或拉曼放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的電光調(diào)制器為光強(qiáng)度調(diào)制器、單邊帶調(diào)制器或電吸收調(diào)制器；該調(diào)制器為鈮酸鋰邁克爾曾德調(diào)制器或聚合物結(jié)構(gòu)調(diào)制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的光延時網(wǎng)絡(luò)為基于多波長的光真延時網(wǎng)絡(luò)、基于光纖的色散延時網(wǎng)絡(luò)、基于光纖布拉格光柵的色散延時網(wǎng)絡(luò)、基于空間光的延時網(wǎng)絡(luò)、基于平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的延時網(wǎng)絡(luò)或基于硅基波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的延時網(wǎng)絡(luò)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的光電探測器為PIN管或AF1D。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光控相控陣發(fā)射機(jī)，其特征在于所述的電放大器為寬帶放大器、低噪聲放大器或調(diào)制器的驅(qū)動放大器。
【文檔編號】G01S7/35GK103941235SQ201410065532
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】鄒衛(wèi)文, 李曙光, 劉辰鈞, 余安亮, 陳建平 申請人:上海交通大學(xué), 上海航天電子通訊設(shè)備研究所