[发明专利]一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生装置及方法

权利要求书

1.一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生装置，其特征在于，包括：混沌信号发生器（1）、混沌光谱展宽器（2）、第二分光器（4）、第一可编程光滤波器（5）、第二可编程光滤波器（6）、光耦合器（7）、光子混频器（8），所述混沌信号发生器（1）的输出端和所述混沌光谱展宽器（2）的输入端相连接，所述混沌光谱展宽器（2）的输出端连接至所述第二分光器（4）的输入端，所述第二分光器（4）设有两个输出端，每个输出端均连接有所述可编程光滤波器，所述可编程光滤波器分别记为第一可编程光滤波器（5）、第二可编程光滤波器（6），所述第一可编程光滤波器（5）、第二可编程光滤波器（6）的输出端均连接至所述光耦合器（7）的输入端，所述光耦合器（7）的输出端和所述光子混频器（8）的输入端相连接，所述光子混频器（8）的输出端作为宽带光子毫米波噪声信号产生装置的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生装置，其特征在于，所述混沌信号发生器包括有：分布式反馈半导体激光器（101）、偏振控制器（102）、光衰减器（103）、第一分光器（104）和反馈器件（3），具体连接关系为：

所述分布式反馈半导体激光器（101）的输出端连接至偏振控制器（102）的输入端，所述偏振控制器（102）102的输出端连接至光衰减器（103）的输入端，所述光衰减器（103）的输出端连接至第一分光器（104）的输入端，所述第一分光器（104）的输出端分别连接至反馈器件（3）、混沌光谱展宽器（2）的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生装置，其特征在于，所述混沌光谱展宽器（2）包括：光放大器（201）、单模光纤（202），具体连接关系为，混沌信号发生器（1）输出端连接至光放大器（201）的输入端，光放大器（201）的输出端连接至单模光纤（202）的一端，单模光纤（202）的另一端连接至第二分光器（4）的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生装置，其特征在于，所述第二分光器（4）、第一可编程光滤波器（5）、第二可编程光滤波器（6）、光耦合器（7）、光子混频器（8）、构成双通道混沌信号拍频装置，其中混沌光谱展宽器（2）输出的宽带混沌激光信号经过第二分光器（4）分别输出至第一可编程光滤波器（5）和第二可编程光滤波器（6），所述第一可编程光滤波器（5）和第二可编程光滤波器（6）分别对所在通道的混沌信号进行波长选择和光谱整形，选出两路不同波段的混沌信号，通过光耦合器（7）进行拍频，拍频后的信号通过光子混频器（8）实现光谱-电谱的转换，最终输出带宽和频段可控的毫米波电噪声。

5.根据权利要求1所述的一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生装置，其特征在于，所述第一可编程光滤波器（5）与第二可编程光滤波器的中心波长不相同，带宽能够独立调节。

6.一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生方法，所述方法应用于权利要求1-5任一项所述的一种基于光纤非线性效应的毫米波噪声信号发生装置，其特征在于，所述方法包括：

将混沌信号发生器（1）的输出信号输入至混沌光谱展宽器（2），混沌光谱展宽器（2）输出宽带的混沌激光信号经过第二分光器（4）分别输出至第一可编程光滤波器（5）和第二可编程光滤波器（6），所述第一可编程光滤波器（5）和第二可编程光滤波器（6）分别对所在通道的混沌激光信号进行波长选择和光谱整形，选出两路不同波段的混沌信号，通过光耦合器（7）进行拍频，拍频后的信号通过光子混频器（8）实现光谱-电谱的转换，最终输出带宽和频段可控的毫米波电噪声。