[实用新型]一种强度调制直接检测链路中的偶次谐波抑制系统

说明书

本实用新型公开一种强度调制直接检测链路中的偶次谐波抑制系统，由激光源、第一光电二极管、第二光电二极管、外调制器、第一光耦合器、第二光耦合器、光电探测器和偏压控制电路板组成。偏压控制电路板将第一光电二极管送入的外调制器的输入监测信号和第二光电二极管送入的光电探测器的输入监测信号进行差值积分运算处理，并将结果用于控制外调制器的偏置电压，从而调节外调制器的偏置点，使偏置点在正交点附近变化，使得外调制器的偶次谐波和光电探测器的偶次谐波的输出幅度匹配，相位相差180°，从而实现外调制器的偶次谐波失真和光电探测器的偶次谐波失真相互抵消。

技术领域

本实用新型涉及微波光子技术领域，具体涉及一种强度调制直接检测链路中的偶次谐波抑制系统。

背景技术

微波光子链路具有光域固有的宽带特性，其在多倍频应用中具有广阔的前景。但在微波光子链路中，光电探测器的存在会限制这种多倍频应用，即光电探测器产生的偶次谐波，会使光域的宽带特性受到破坏，限制了多倍频程的应用。目前，已有的解决方法是通过架构设计来弥补这一缺陷，即搭建光电探测器阵列来获得更好的线性度。虽然对于偶次和奇次谐波，光电探测器阵列增益会随着阵列数成比例增加，而阵列增益的增加可以提高三阶交调截点。但是因为光电探测器阵列采用的是将多个非线性设备间的输入信号分开，并在输出端进行线性化的组合的方式，因而光电探测阵列会大大增加系统的复杂程度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是光电探测器的存在会限制这种多倍频应用的问题，提供一种强度调制直接检测链路中的偶次谐波抑制系统。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种强度调制直接检测链路中的偶次谐波抑制系统，由激光源、第一光电二极管、第二光电二极管、外调制器、第一光耦合器、第二光耦合器、光电探测器和偏压控制电路板组成；其中第一光耦合器和第二光耦合器的主输出端和次输出端的分光比相同；激光源的输出端与第一光耦合器的输入端连接；第一光耦合器的主输出端连接外调制器的输入端，第一光耦合器的次输出端经由第一光电二极管连接偏压控制电路板的一输入端；外调制器的输出端连接第二光耦合器的输入端；第二光耦合器的主输出端连接光电探测器，第二光耦合器的次输出端经由第二光电二极管连接偏压控制电路板的另一输入端；射频信号连接外调制器的射频信号加载端；偏压控制电路板的输出端连接外调制器的偏置电压加载端；偏压控制电路板对第一光电二极管送入的外调制器输入监测信号和第二光电二极管送入的光电探测器输入监测信号进行差值积分运算处理，并将结果用于控制外调制器的偏置电压，以自适应调节外调制器的偏置电压，使其相位在正交点附近变化，并使得外调制器的偶次谐波和光电探测器的偶次谐波的输出相位相差180°，外调制器偶次失真与光电探测器偶次失真相互抵消。

上方案中，当外调制器的偏置电压的相位满足式①时，外调制器偶次失真与光电探测器偶次失真相互抵消；

其中，φ_dc(t)表示外调制器的偏置电压的相位，a为光电探测器中光电二极管的二阶交调截点的功率值，为光电探测器的响应度，为第一光电二极管的响应度，为第二光电二极管的响应度，I₁(t)为外调制器输入监测信号的电流值，I₂(t)为光电探测器输入监测信号的电流值，K为第一光耦合器和第二光耦合器的次输出端占总输出的比例系数。

上方案中，第一光耦合器和第二光耦合器的主输出端和次输出端的分光比均为95:5或99:1。

上方案中，外调制器为马赫-曾德尔调制器。

作为改进，上述系统还进一步包括上位机，该上位机与偏压控制电路板的控制端连接。