[发明专利]一种具有非线性失真补偿变频移相功能的微波光子系统

说明书

本发明属于微波光子学领域，涉及一种对微波信号进行变频，移向，线性化处理的集成技术。将只具备单一功能的链路组合改进实现具有非线性失真补偿、变频移相功能的集成链路。对于解决实际的信号传输与处理时，单一功能不能满足现代通信传输需求起到了一定的帮助。

技术领域

本发明属于微波光子学领域，涉及一种对微波信号进行变频，移向，线性化处理的集成技术。

背景技术

微波光子技术广泛应用于通信雷达等领域，其在光域传输几乎无带宽限制，具有低损耗传输，格式透明传输，抗电磁干扰重量小体积轻等优点。常见微波光子技术包括线性化技术，变频技术，倍频技术，毫米波生成技术等。在实际的信号传输与处理时，往往需要多种功能联合使用，单一功能不能满足现代通信传输需求。但简单的将链路联合使用可能会增加系统的复杂度，为了提高微波光子技术的优势，多种功能集成化使用，成为科研工作者的重要研究内容之一。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种具备变频，移相，线性化处理等多种功能的微波光子系统，以满足通信信号的处理与传输要求，通过合理的输入调制信号与带通滤波器配合可实现光纤链路线性化传输，将DPMZM并联MZM以实现信号的变频传输，通过偏振控制器，偏振旋转器，偏振合束器，相位调制器等实现对传输信号的移相。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有非线性失真补偿、移相功能的微波光子系统包括信号产生部分，线性化变频部分以及移相部分。

所述信号产生部分包括产生射频信号的信号产生器(12)，产生本振信号的信号产生器(14)部分以及直流电压源部分(13)，(15)；信号产生器(12)产生射频信号通过DPMZM(3)加载到光载波上，信号产生器(14)产生本振信号通过MZM(4)加载到光载波上，直流电压源(13)连接到DPMZM(3)，直流电压源(15)连接到MZM(4)。

进一步，DPMZM(3)由3个MZM(16)(17)(18)组成，直流电压源(13)连接至MZM(16)(17)(18)，设置MZM(16)(17)(18)直流偏置角为0，-π，0；直流电压源(15)连接至MZM(4)，设置直流偏置角为π/2；信号产生器(12)连接至MZM(16)上下臂的信号为式[1],信号产生器(12)连接至MZM(15)上下臂的信号为式[2]，其中调制电压V_m设置为半波电压的一半，信号产生器(14)产生的本振信号为式[3]。

V₁₁(t)＝V_m(cos w₁t+sin w₂t),V₁₂(t)＝V_m(sin w₁t+cos w₂t) [1]

V₂₁(t)＝V_m(sin w₁t+sin w₂t),V₂₂(t)＝V_m(cos w₁t+cos w₂t) [2]

所述线性化变频部分包括激光器(1)，偏振控制器(2)，DPMZM(3)，MZM(4)，90°偏振旋转器(5)，偏振合束器(6)，带通滤波器(7)；激光器(1)产生光载波连接至偏振控制器(2)，偏振控制器(2)通过1*2的光分路器，一部分连接到DPMZM(3)，另一部连接至MZM(4)，MZM(4)在连接至90°偏振旋转器(5)；DPMZM(3)与MZM(4)通过偏振合束器(6)连接至带通滤波器(7)，带通滤波器(7)通过光分路器连接至相位调制器(8)，可实现多通道并行移相。

所述移相部分由相位调制器(8)，45°偏光片(9)，光放大器(10)，光电探测器(11)组成；相位调制器(8)连接至45°偏光片(9)，在连接到光放大器(10)，最后连接至光电探测器(11)；