[发明专利]稳定的微波频率源

摘要

一种频率为f_M的微波频率源，包括：双光频参考源、电‑光边带发生器、光带通滤波器、光检测器、参考振荡器、电路和压控振荡器(VCO)。边带发生器调制频率为v₂和v₁的双光参考信号以产生频率为v₁±n₁f_M和v₂±n₂f_M的边带信号。带通滤波器传输频率为v₁+N₁f_M和v₂‑N₂f_M的边带信号。光检测器产生频率为(v₂‑N₂f_M)‑(v₁+N₁f_M)的拍音。拍音和参考振荡器信号通过电路被处理以产生到输入到VCO的环路滤波误差信号。频率为f_M的VCO的输出驱动边带发生器并形成微波频率输出信号。得到的分频导致微波频率信号的相位噪声的减小。

主权项

1.一种用于产生处于输出频率f_M的输出电信号的微波频率源，所述微波频率源包括：(a)双光频参考源，所述双光频参考源被布置以便产生(i)处于第一光参考频率v₁的第一光参考信号以及(ii)处于第二光参考频率v₂＞v₁的第二光参考信号；(b)电‑光边带发生器，所述电‑光边带发生器被布置以便(i)接收所述第一光参考信号和所述第二光参考信号以及处于频率f_M的边带发生器输入电信号，以及(ii)从所述第一光参考信号、所述第二光参考信号和所述边带发生器输入电信号中产生各自的边带光频率的形式为v₁±n₁f_M和v₂±n₂f_M的多个边带光信号，其中n₁和n₂是整数；(c)光带通滤波器，所述光带通滤波器被布置以便传输所述多个边带光信号的子集，包括频率为v₁+N₁f_M的边带光信号和频率为v₂‑N₂f_M的边带光信号，其中N₁和N₂是整数；(d)光检测器，所述光检测器被布置以便(i)接收所传输的边带光信号，以及(ii)产生处于拍频f_BEAT＝(v₂‑N₂f_M)‑(v₁+N₁f_M)的光检测器电信号；(e)参考振荡器，所述参考振荡器被布置以便产生处于参考振荡器频率f_R的参考振荡器电信号；(f)电路，所述电路被布置以便(i)接收所述光检测器电信号和所述参考振荡器电信号，(ii)利用所述电路的比较器部分，从所述光检测器电信号和所述参考振荡器电信号中产生依赖于所述光检测器电信号和所述参考振荡器电信号的相对相位的电误差信号，以及(iii)利用所述电路的环路滤波部分对所述电误差信号进行处理；以及(g)压控电子振荡器VCO，所述压控电子振荡器被布置以便(i)接收环路滤波的电误差信号作为VCO输入电信号，以及(ii)产生频率为f_M的VCO输出电信号，其中，所述VCO输出电信号的第一部分被所述电‑光边带发生器接收作为所述边带发生器输入电信号，且所述VCO输出电信号的第二部分形成所述微波频率源的所述输出电信号；(h)其中，通过所述电‑光边带发生器接收所述VCO输出电信号的所述第一部分作为所述边带发生器输入电信号导致所述电路和所述压控电子振荡器被耦合于负反馈布置中，以便起到锁相环作用。