[发明专利]可重构微波光子陷波滤波器

摘要

本发明公开了可重构微波光子陷波滤波器，属于微波光子学技术领域，由激光器、双驱动马赫曾德尔强度调制器、光隔离器、矢量网络分析仪、高非线性光纤、强度调制器、第一微波信号源、第二微波信号源、双平行马赫曾德尔强度调制器、第一直流稳压电源、第二直流稳压电源、第三直流稳压电源、第四直流稳压电源、第五直流稳压电源、光环形器和光电探测器组成；本发明基于强度调制和泵浦信号引起的受激布里渊散射效应，增益谱对上边带强度进行放大，使对应位置强度相同，实现微波光子滤波器的陷波输出；并通过改变泵浦信号的个数和频率，实现陷波个数、陷波频率和陷波谱型的重构。

主权项

1.可重构陷波微波光子滤波器，其特征在于，由激光器、双驱动马赫曾德尔强度调制器(DDMZM)、光隔离器、矢量网络分析仪、高非线性光纤、强度调制器、第一微波信号源、第二微波信号源、双平行马赫曾德尔强度调制器(DPMZM)、第一直流稳压电源、第二直流稳压电源、第三直流稳压电源、第四直流稳压电源、第五直流稳压电源、光环形器和光电探测器组成；其中，激光器包括第一激光器和第二激光器，第一激光器输出频率为f_c1的光信号作为光载波被送到双驱动马赫曾德尔强度调制器中；双驱动马赫曾德尔强度调制器内部共有两个支路，两个支路接有同一个射频输入端，第一支路有一个直流偏置端，与第五直流稳压电源相接，调节直流偏置端的电压能够改变双驱动马赫曾德尔强度调制器第一支路光信号的相位，使双驱动马赫曾德尔强度调制器工作在双边带调制状态；由网络分析仪输出的具有一定频带宽度的待滤波的小幅微波信号通过双驱动马赫曾德尔强度调制器加载到光载波上，之后输出的相位相反、强度不同的一系列一阶上边带和下边带信号经光隔离器进入到高非线性光纤中，且通过调整第五直流稳压电源改变第一支路的直流偏置电压，使上边带强度小于下边带强度；第二激光器输出频率为f_c2的光信号被送到强度调制器中，频率为f_c2的光信号被第一微波信号源输出的频率为f_p的微波信号调制，调整第四直流稳压电源的输出改变强度调制器的直流偏压使其工作在载波抑制的双边带调制状态，则经强度调制器输出后，出现频率为f_c2±f_p、f_c2±2f_p、…、f_c2±n*f_p的一系列上、下边带，其中，n为边带的阶数，f_c2±n*f_p为调制后的第n阶上、下边带，载波以及其余边带被忽略掉，这一系列上、下边带信号继续送入双平行马赫曾德尔强度调制器中；双平行马赫曾德尔强度调制器由第一马赫‑曾德尔调制器、第二马赫‑曾德尔调制器和移相器组成，第一马赫‑曾德尔调制器单独构成第三支路，第二马赫‑曾德尔调制器和移相器构成第四支路；第一马赫‑曾德尔调制器和第二马赫‑曾德尔调制器均为强度调制器；第一马赫‑曾德尔调制器具有第一射频输入端和第一直流偏置端；第二马赫‑曾德尔调制器具有第二射频输入端和第二直流偏置端；移相器只有一个直流偏置电压输入端，即第三直流偏置端，通过调节第三直流偏置端的电压能够改变双平行马赫曾德尔强度调制器第二支路光信号的相位，使双平行马赫曾德尔强度调制器工作在载波被抑制的单边带调制状态；第一直流稳压电源与第一直流偏置端相连，第二直流稳压电源与第二直流偏置端相连，第三直流稳压电源与第三直流偏置端相连，第一射频输入端与第二微波信号源相连，第二射频输入端接地；同时第二微波信号源输入微波频率为v_B的微波信号，v_B为高非线性光纤的受激布里渊频移量，所以形成了f_c2+f_p+v_B、f_c2+2f_p+v_B、…、f_c2+n*f_p+v_B一系列光信号，然后经过光环形器的1端口输入光环形器并由2端口输出进入到高非线性光纤中，作为高非线性光纤受激布里渊散射的泵浦信号；双驱动马赫曾德尔强度调制器输出经光隔离器进入到高非线性光纤中的相位相反、上边带强度小于下边带强度的信号和下支路输出的N个泵浦信号在高非线性光纤中相互作用，发生受激布里渊散射后，通过光环形器的2端口输入到光环形器中，从光环形器的3端口输出，然后通过光电探测器进行光电转换后送入矢量网络分析仪，由矢量网络分析仪对其测试，从而实现可调谐的陷波输出。