[发明专利]微波光子双向时频传输系统、装置及方法

权利要求书

1.一种微波光子双向时频传输系统，其特征在于，包括近端电光互转换系统、稳相补偿装置、光纤和远端电光互转换系统，近端电光互转换系统通过稳相补偿装置、光纤与远端电光互转换系统连接；

所述稳相补偿装置，使用位于近端的光反射器搭建出一个校正支路，利用近端光反射器的测试结果来测量稳相补偿装置内部信号链路的延时抖动与相位变化；通过补偿主路校正信号与支路校正信号的延时差的方式，使得在对于校正主路的补偿过程中，扣除稳相补偿装置内部信号链路的延时抖动与相位变化对于校正主路的影响，消除系统内部信号链路带来的相位误差；

所述稳相补偿装置包括核心处理器、激光器、光电探测器、环形器、光波分复用器、光功分器、光学可调延时器、光滤波器、第一光反射器和第二光反射器；

核心处理器产生脉冲校正信号后进入激光器转换成脉冲校正光信号，校正光信号经过光环形器和光波分复用器后进入光功分器分为两路，分别为支路校正光信号和主路校正光信号；

支路校正光信号经光滤波器滤除杂波后，经第一光反射器返回并经光环形器后进入光电探测器中转换为脉冲电信号，再进入核心处理器；

主路校正光信号经光学可调延时器进入光纤并传输至远端电光互转换系统后，经第二光反射器返回至光电探测器中转换成电信号，再进入核心处理器；

由核心处理器对光学可调光延时器的延时量进行调整；

在所述核心处理器设有双时差校正模块，核心处理器的双时差校正模块利用光电探测器实时监测回波光脉冲信号并转换成电脉冲信号，记录第一组返回信号即支路校正信号的自发射至返回信号的接收时间t1，记录第二组返回信号即主路校正信号的自发射至返回信号的接收时间t2；计算需校正时间t=（t2-t1）/2，并由核心处理器对光学可调光延时器的延时量进行调整，光延时调整量为-t，补偿相位变化，从而实现在整个光传输过程中所述光纤中信号光的传输整体时延稳定。

2.根据权利要求1所述的微波光子双向时频传输系统，其特征在于，所述的远端电光互转换系统具备将通过光纤传输过来的主路校正光返回至光纤的功能。

3.一种稳相补偿装置，其特征在于，包括核心处理器、激光器、光电探测器、光环形器、光波分复用器、光功分器、光学可调延时器、光滤波器和光反射器；核心处理器的输出端口M与激光器的输入端口相连，激光器的光输出端口与光环形器的A端口相连，光环形器的B端口与光波分复用器的E端口相连，光波分复用器的D端口与近端电光互转换系统的输出端口相连，光波分复用器的F端口与光功分器的G端口相连，光功分器的H端口与光滤波器的J端口相连，光滤波器的K端口与光反射器相连；光功分器的I端口与光学可调延时器的L端口相连，光学可调延时器的输出端口与长距离光纤相连；光环形器的C端口与光电探测器的光输入端相连，光电探测器的射频输出端口与核心处理器的N端口相连；核心处理器的输出端接入光学可调延时器的电输入端进行反馈控制；

所述稳相补偿装置，使用位于近端的光反射器搭建出一个校正支路，利用近端光反射器的测试结果来测量稳相补偿装置内部信号链路的延时抖动与相位变化；通过补偿主路校正信号与支路校正信号的延时差的方式，使得在对于校正主路的补偿过程中，扣除稳相补偿装置内部信号链路的延时抖动与相位变化对于校正主路的影响，消除系统内部信号链路带来的相位误差；

所述稳相补偿装置包括核心处理器、激光器、光电探测器、环形器、光波分复用器、光功分器、光学可调延时器、光滤波器、第一光反射器和第二光反射器；

核心处理器产生脉冲校正信号后进入激光器转换成脉冲校正光信号，校正光信号经过光环形器和光波分复用器后进入光功分器分为两路，分别为支路校正光信号和主路校正光信号；

支路校正光信号经光滤波器滤除杂波后，经第一光反射器返回并经光环形器后进入光电探测器中转换为脉冲电信号，再进入核心处理器；

主路校正光信号经光学可调延时器进入光纤并传输至远端电光互转换系统后，经第二光反射器返回至光电探测器中转换成电信号，再进入核心处理器；

由核心处理器对光学可调光延时器的延时量进行调整；

在所述核心处理器设有双时差校正模块，核心处理器的双时差校正模块利用光电探测器实时监测回波光脉冲信号并转换成电脉冲信号，记录第一组返回信号即支路校正信号的自发射至返回信号的接收时间t1，记录第二组返回信号即主路校正信号的自发射至返回信号的接收时间t2；计算需校正时间t=（t2-t1）/2，并由核心处理器对光学可调光延时器的延时量进行调整，光延时调整量为-t，补偿相位变化，从而实现在整个光传输过程中所述光纤中信号光的传输整体时延稳定。