[发明专利]一种基于本振倍频的微波光子混频方法及系统

摘要

一种基于本振倍频的微波光子混频方法及系统，属于光通信和微波光子学领域。本发明利用双偏振双平行马赫‑曾德尔调制器，结合激光器、前置偏振控制器、微波90°耦合器、后置偏振控制器、光纤起偏器、可调光学带通滤波器、掺铒光纤放大器、光电探测器等器件组成本振倍频的微波光子混频系统。本系统采用2阶本振边带与1阶射频边带拍频，可实现基于本振倍频的混频处理，一方面降低了混频系统对本振信号的频率需求，另一方面，由于采用单边带调制模式，可有效降低杂散信号。此外，该混频方法可通过改变一个直流偏置电压实现上下变频的切换，可用于射频的分时发射与接收。

主权项

1.一种基于本振倍频的微波光子混频系统，由激光器、前置偏振控制器、双偏振双平行马赫‑曾德尔调制器、微波90°耦合器、后置偏振控制器、光纤起偏器、可调光学带通滤波器、掺铒光纤放大器、光电探测器组成，其中，所述双偏振双平行马赫‑曾德尔调制器包括第一双平行马赫‑曾德尔调制器和第二双平行马赫‑曾德尔调制器，两个双平行马赫‑曾德尔调制器分别有三个直流偏置电压输入口DC1、DC2、DC3和DC4、DC5、DC6，第一双平行马赫‑曾德尔调制器的输出信号，以及经过90°偏振旋转器后的第二双平行马赫‑曾德尔调制器的输出信号接至偏振光合束器，偏振光合束器将两个互相垂直的偏振态信号耦合后作为双偏振双平行马赫‑曾德尔调制器的输出信号；其特征在于：所述激光器发出光波频段的连续光载波，光载波经过所述前置偏振控制器调整光载波的偏振方向后对准所述双偏振双平行马赫‑曾德尔调制器的慢轴入射，并分成两路分别进入两个双平行马赫‑曾德尔调制器；将射频信号RF输入微波90°耦合器以得到强度相等、相位相差90°的两路射频信号，将此两路射频信号分别输入到第一双平行马赫‑曾德尔调制器的两个子马赫‑曾德尔调制器中，将所述两路射频信号调制到光载波上；将本振信号LO通过第二双平行马赫‑曾德尔调制器中的一个子马赫‑曾德尔调制器调制到光载波上；所述双偏振双平行马赫‑曾德尔调制器的输出信号接至所述后置偏振控制器，并通过所述光纤起偏器将偏振态互相垂直的光信号投影到一个偏振方向上，并通过所述可调光学带通滤波器后，使用所述掺铒光纤放大器对滤波后的信号进行功率放大，最后用所述光电探测器进行光电转换。