压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光电链路中的微波信号真延时调控装置，具体涉及一种压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，以精确补偿光信号传输中延时改变产生的抖动误差。
技术背景
[0002]当光在普通光纤中传播时，由于光纤受到外界环境(如温度、湿度、振动、应力等)的影响会产生形变或折射率变化等效应，光纤中传输的光信号的光程将随之改变，产生抖动。这将直接影响传输过程中光信号的质量以及一些光电回路中的模式稳定性。尤其是对一些诸如光授时，光载无线通信(ROF)等对链路相位稳定性非常高的系统中，光纤的抖动往往超出系统的容忍度，使系统性能恶化，无法适应长期稳定工作的要求。目前微波光子学领域中的基本器件光电震荡器中，由于链路的抖动使得链路中模式不稳，输出微波存在频繁跳频现象，无法长期稳定工作。在ROF系统中，信号传输距离更是受到相位噪声的影响而无法远距离传输。因此，解决由于光纤不稳而造成的光程变化问题，迫切需要光程调制手段以解决光信号传输过程中对光程的高精度要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，其是利用压电陶瓷的电致伸缩效应，通过驱动电路控制其伸缩，对缠绕在其上的光纤进行拉伸，调制光纤中的光信号传播光程。进一步的，对光纤输出光的相位，光强，链路中传播的模式等加以调节。
[0004]本发明提供了一种压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，包括:
[0005]一激光器；
[0006]一光调制器，其输入端与激光器的输出端连接；
[0007]一压电陶瓷，该压电陶瓷为中空的圆柱体；
[0008]—光纤环，其紧密缠绕在压电陶瓷的外表面，该光纤环包括一输入端与一输出端，其输入端与光调制器的输出端连接；
[0009]—光电探测器，其输入端与光纤环的输出端连接；
[0010]一压电陶瓷控制电路，其控制端与压电陶瓷的内外壁连接。
[0011]一信号发生器，其输出端与光调制器的控制端连接。
[0012]本发明的有益效果是:
[0013]压电陶瓷受外部驱动电路控制，产生伸缩，从而对缠绕在其上的光纤产生拉伸或收缩效应，进而改变其中传输光的光程，达到调控光电链路微波信号真延时的目的。外部驱动电路也可分析来自光电探测器输出的电信号(或经过后期系统调制过的电信号)的变化，来分析应当拉伸或收缩压电陶瓷。从而形成光电回路进行反馈调节。
【附图说明】
[0014]为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中:
[0015]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]请参阅图1所示，本发明提供一种压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，包括:
[0017]一激光器1，产生激光。
[0018]—光调制器2，其输入端与激光器I的输出端连接；将信号发生器7产生的电信号加载到光调制器2中传输的光波上。
[0019]一压电陶瓷3，该压电陶瓷3为中空的圆柱体。在压电陶瓷控制器6输出的电压作用下，压电陶瓷3发生膨胀或收缩，进而调节光纤环直径增加或减小。
[0020]一光纤环4，其紧密缠绕在压电陶瓷3的外表面，该光纤环4包括一输入端与一输出端，其输入端与光调制器2的输出端连接，所述光纤环4是通过缠绕粘结或机械方式固定在压电陶瓷表面，随着压电陶瓷3的膨胀或收缩，其直径发生变化，从而达到调控其中传输光的光程的效果。经过调控的光输入光电探测器5。
[0021]—光电探测器5，其输入端与光纤环4的输出端连接。在这里，将由光纤环传输过来的光信号转换为电信号输出。
[0022]一压电陶瓷控制电路6，其控制端与压电陶瓷3的内外壁连接，所述压电陶瓷控制电路6与压电陶瓷3通过导线连接，所述压电陶瓷控制电路6是输出稳定正反向电压控制压电陶瓷或通过对外部输入电信号进行分析后控制压电陶瓷。
[0023]一信号发生器7，其输出端与光调制器2的控制端通过电缆连接。为光调制器2提供电信号。
[0024]其中所述激光器1，光调制器2、光纤环4和光电探测器5通过光纤连接。
[0025]在光电链路中，链路的光程长度的改变会引起链路中的竞争模式的改变，从而影响最终输出电信号的频率。本压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，通过压电陶瓷径向长度的改变，实现对缠绕其上的光纤长度的改变，进而实现了对链路中光程的长度调节，达到调控光电链路微波信号真延时的目的。
[0026]进一步的，对光电探测器5中输出的电信号的变动进行分析，确定其变动与光延时的关系，将其反馈给压电陶瓷控制电路6，即可实现探测器输出信号的反馈调节。
[0027]更进一步的，将光电探测器5中输出的电信号经过电放大器，电滤波器等器件调节，传输至光调制器2，代替信号发生器7对光调制器2中的光波进行调制，则形成一个光电闭合环路。此时，调节光纤环的直径即可实现对环路长度的调节，进而实现对环路中的模式选择。获得希望的光波或电波。结合上文提到的反馈调节，可以实现光波或电波的稳定输出。
[0028]此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域的普通技术人员可对其结构进行简单地熟知地替换，如:可将经过光电探测器5输出的电信号经过处理与压电陶瓷控制电路6连接形成反馈调节。并且，所附的附图是简化过且作为例示用。附图中所示的器件件数量、形状及尺寸可依据实际情况而进行修改，且器件的配置可能更为复杂。
[0029]以上所述之【具体实施方式】为本发明的较佳实施方式，并非一次限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本发明的形状、结构所做的等效变化均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，包括: 一激光器； 一光调制器，其输入端与激光器的输出端连接； 一压电陶瓷，该压电陶瓷为中空的圆柱体； 一光纤环，其紧密缠绕在压电陶瓷的外表面，该光纤环包括一输入端与一输出端，其输入端与光调制器的输出端连接； 一光电探测器，其输入端与光纤环的输出端连接； 一压电陶瓷控制电路，其控制端与压电陶瓷的内外壁连接。 -信号发生器，其输出端与光调制器的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，其中所述激光器，光调制器光纤环和光电探测器通过光纤连接。
3.根据权利要求1所述的压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，其中所述压电陶瓷控制电路与压电陶瓷通过导线连接，信号发生器与光调制器通过电缆连接。
4.根据权利要求1所述的压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，其中光纤环是通过缠绕粘结或机械方式固定在压电陶瓷表面。
5.根据权利要求1所述的压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，其中压电陶瓷控制电路是输出稳定正反向电压控制压电陶瓷或通过对外部输入电信号进行分析后控制压电陶瓷。
6.根据权利要求1所述的压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，其中信号发生器产生的电信号，通过光调制器加载到光波上。
【专利摘要】一种压电陶瓷光电链路微波信号真延时调控装置，包括：一激光器；一光调制器，其输入端与激光器的输出端连接；一压电陶瓷，该压电陶瓷为中空的圆柱体；一光纤环，其紧密缠绕在压电陶瓷的外表面，该光纤环包括一输入端与一输出端，其输入端与光调制器的输出端连接；一光电探测器，其输入端与光纤环的输出端连接；一压电陶瓷控制电路，其控制端与压电陶瓷的内外壁连接。一信号发生器，其输出端与光调制器的控制端连接。本发明是利用压电陶瓷的电致伸缩效应，通过驱动电路控制其伸缩，对缠绕在其上的光纤进行拉伸，调制光纤中的光信号传播光程。进一步的，对光纤输出光的相位，光强，链路中传播的模式等加以调节。
【IPC分类】H04B10-2575, G02B6-28
【公开号】CN104777556
【申请号】CN201510212351
【发明人】李明, 唐健, 邓晔, 祝宁华
【申请人】中国科学院半导体研究所
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月29日