[发明专利]基于光谱构造的可调谐脉位调制信号产生装置

摘要

本发明公开了一种基于光谱构造的可调谐脉位调制信号产生装置，从锁模激光器出射的宽谱光频信号经过偏振控制器处理后，与基带信号同时输入光偏振调制器进行基带信号调制，将基带信号映射为宽谱光频信号的不同偏振态，再经过一个偏振控制器处理后通过光环形器进入保偏光纤布拉格光栅，保偏光纤布拉格光栅根据信号的偏振态滤波后构造出波长调制光谱，最后反射回来的信号通过光环形器到达色散元件和光电探测器进行频域到时域的波形映射，产生脉位调制信号。本发明通过光学方法实现脉位调制信号的产生，保证了产生微波信号的高频性能，实现了信号脉冲位置的可调性，丰富了微波信号的光学生成方法。

主权项

一种基于光谱构造的可调谐脉位调制信号产生装置，其特征是，由一个锁模激光器(100)、第一偏振控制器(200)、光偏振调制器(300)、光谱构造模块(400)、色散元件(500)和光电探测器(600)顺次级联，其中光偏振调制器(300)用于接收基带信号，所述的光谱构造模块(400)，由第二偏振控制器(401)、一个光环形器(402)和一个保偏光纤布拉格光栅(403)构成，其中，锁模激光器(100)的频域用下式表示：其中，τ表示超短脉冲激光器带宽。此信号经过一个偏振控制器(200)控制其偏振态，使输入到光偏振调制器(300)信号的偏振态与光偏振调制器(300)主轴垂直，同时光偏振调制器(300)输入的基带信号会对信号光的偏振态进行调制，得到的信号频谱可表示为：其中，Ai为基带信号。偏振态已调的宽谱光频信号经过另一偏振控制器(401)处理后通过光环形器(402)输入到保偏光纤布拉格光栅(403)进行滤波，其滤波特性受输入信号偏振态影响，经过保偏光纤布拉格光栅(403)滤波过后数据‘0’和‘1’的频谱包络，两频谱包络各自的中心频率之间的频谱间隔通过选择合适双折射率的保偏光纤光栅(403)进行调整，得到的信号频谱可表示为：其中，ω1及ω2分别为保偏光纤光栅两个偏振方向的反射中心频率，B为通带带宽，经过色散元件(500)和光电探测器(600)进行频域到时域的波形映射，从而得到可调谐的脉位调制信号可表示为：其中，Φ2为光纤引入二阶色散。λ为信号中心波长。