一种无滤波频率载波抑制比均可调节36倍频信号发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无滤波单光源结构光子倍频信号发生装置，适用于光通信、光载无线通信(RoF:Rad1 over Fiber)、微波\毫米波通信、雷达和光纤传感等技术领域。
【背景技术】
[0002]“5G”概念的提出，标志着“Gbps”的时代即将到来。全世界的通信巨头都已开始着手研发“5G”通信技术，有的甚至已经实现突破，并提出了自己未来商业化“5G”通信的核心技术。2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布已成功开发第5代移动通信(5G)的核心技术，这一技术预计将于2020年开始推向商业化。该技术可在28GHz超高频段以每秒IGbps以上的速度传送数据，且最长传送距离可达2公里。然而，当前的第四代长期演进(4GLTE)服务的传输速率仅为75Mbps，“5G”核心技术要快数百倍。2015年4月12日，诺基亚网络部门与美国国家仪器有限公司合作，打造所谓的业已经过测试的最快蜂窝技术。这一网络能以73GHz的毫米波频率发送数据，速度高达lOGbps，使得“5G”速率得到了进一步的提升。从已提出的两大“5G”核心技术，我们不难发现，下一代移动通信的核心技术均采用了新的频谱一准毫米波甚至毫米波频段，这预示着稳定高性能的准毫米波甚至毫米波信号发生器将成为未来通信系统的心脏。
[0003]目前，各国的学者已经提出了多种准毫米波甚至毫米波生成技术，例如以传统电子学为基础的真空管、固态源技术，以光子学为基础的双波长拍频技术、非线性技术、非相干双光源外部调制倍频技术以及无滤波单光源外部调制倍频技术等等。相比之下，无滤波单光源外部调制倍频技术凭借自身稳定性强、易实现、易操控、可调节以及多功能的特点，正逐步成为准毫米波甚至毫米波信号发生器的主流技术。
[0004]基于无滤波单光源外部调制倍频技术的准毫米波甚至毫米波信号发生器，主要在无滤波器的系统环境下，利用单光源、低频本振，通过外部调制器对激光进行调制，直接生成两条可差频的相干光边带，进而通过光电转换实现几倍于甚至十几倍于本振源频率的准毫米波甚至毫米波信号生成，其倍频数与系统倍频因子有关。由于整个系统摆脱了滤波器的限制，使得基于无滤波单光源外部调制倍频技术的准毫米波甚至毫米波信号发生器容易具备信号频率可调的功能。
[0005]中国专利申请号201210495305.5提出了在无滤波单光源结构下利用双平行马赫-增德尔调制器产生四倍频毫米波发生器方案；中国专利申请号201410025712.9提出了在无滤波单光源结构下利用双平行马赫-增德尔调制器产生八倍频毫米波的发生器方案；中国专利申请号201310169851.4提出了在无滤波单光源结构下利用双平行马赫-增德尔调制器产生十六倍频毫米波的发生器方案。然而上述方案均无法实现倍频因子的进一步提升，以及生成信号频率与光载波抑制比均可调的功能。
[0006]本专利提出了一种高倍频因子，多功能型光子倍频发生器方案，能够在无滤波单光源结构下，获得36倍频毫米波信号，并同时实现生成信号频率、光载波抑制比可调节。极大提升了无滤波单光源结构光子倍频信号发生器性能，对下一代光载无线通信十分有益。【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是:传统无滤波单光源结构光子倍频信号发生器倍频因子较低，同时实现生成信号频率与光载波抑制比可调较为困难的问题。
[0008]本实用新型的技术方案为:
[0009]—种无滤波频率载波抑制比均可调节36倍频信号发生装置，其特征在于该装置倍频因子为36，无需滤波器件，光载波抑制比可调节，所产生信号频率可调节；
[0010]其装置包括:可调节激光器，本振源，1X2电桥一，移相器一，双平行马赫增德尔调制器，1X2分光器一，光电探测器一，1X2电桥二，移相器二，1X2分光器二，强度调制器一，强度调制器二，光移相器，偏振控制器一，偏振控制器二，偏振合束器，起偏器，光电探测口口 _-
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[0011]具体连接方式为:
[0012]可调节激光器的光输出端连接双平行马赫增德尔调制器的光输入端，本振源的电输出端连接1X2电桥一的电输入端，1X2电桥一的两个电输出端分别连接双平行马赫增德尔调制器上臂电输入端以及移相器一的电输入端，移相器一的电输出端连接双平行马赫增德尔调制器下臂电输入端，双平行马赫增德尔调制器光输出端连接1X2分光器一的光输入端，IX2分光器一的两个光输出端分别连接光电探测器一以及1X2分光器二的光输入端，光电探测器一的电输出端连接1X2电桥二的电输入端，1X2电桥二的两个电输出端分别连接强度调制器一以及移相器二的电输入端，移相器二的电输出端连接强度调制器二的电输入端，1X2分光器二的两个光输出端分别连接强度调制器一以及强度调制器二的光输入端，强度调制器一的光输出端连接光移相器的光输入端，光移相器的光输出端连接偏振控制器一的光输入端，强度调制器二的光输出端连接偏振控制器二的光输入端，偏振控制器一以及偏振控制器二的光输出端分别连接偏振合束器的两个光输入端，偏振合束器的光输出端连接起偏器的光输入端，起偏器的光输出端连接光电探测器二的光输入端；
[0013]装置运行过程中器件参数为:移相器一提供90度相移，移相器二提供180度相移，光移相器提供180度相移，双平行马赫增德尔调制器上下两臂集成调制器均偏置于最大传输点，核心调制器偏执于最小传输点，强度调制器一与强度调制器二均偏置于最大传输点；通过调节偏振控制器一与偏振控制器二使得偏振控制器一与偏振控制器二输出端光信号处于正交偏振态；
[0014]装置生成信号频率调节方式为:装置没有采用任何滤波器件，仅通过调节本振源输出频率，可实现生成信号频率调节；
[0015]装置光载波抑制比调节方式为:装置通过调节偏振控制器一与偏振控制器二使得偏振控制器一与偏振控制器二输出端光信号处于正交偏振态，通过控制起偏器的起偏角，可实现光载波抑制比调节。
[0016]本实用新型的有益效果具体如下:
[0017]本实用新型所述的一种无滤波频率载波抑制比均可调节36倍频信号发生装置，能够在无滤波单光源结构下，获得36倍频毫米波信号，并同时实现生成信号频率、光载波抑制比可调节。解决了传统无滤波单光源结构光子倍频信号发生器倍频因子较低，同时实现生成信号频率与光载波抑制比可调较为困难的问题。极大提升了无滤波单光源结构光子倍频信号发生器性能，对下一代光载无线通信十分有益。
【附图说明】
[0018]图1为一种无滤波频率载波抑制比均可调节36倍频信号发生装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对一种无滤波频率载波抑制比均可调节36倍频信号发生装置作进一步描述。
[0020]实施方式一:
[0021]—种无滤波频率载波抑制比均可调节36倍频信号发生装置，如图1所示其装置包括:可调节激光器1，本振源2，I X 2电桥一 3，移相器一 4，双平行马赫增德尔调制器5，I X2分光器一6，光电探测器一 7，1X2电桥二8，移相器二9，1X2分光器二 10，强度调制器一11，强度调制器二 12，光移相器13，偏振控制器一 14，偏振控制器二 15，偏振合束器16，起偏器17，光电探测器二 18 ；
[0022]具体连接方式为:可调节激光器I的光输出端连接双平行马赫增德尔调制器5的光输入端，本振源2的电输出端连接1X2电桥一 3的电输入端，1X2电桥一 3的两个电输出端分别连接双平行马赫增德尔调制器5上臂电输入端以及移相器一 4的电输入端，移相器一 4的电输出端连接双平行马赫增德尔调制器5下臂电输入端，双平行马赫增德尔调制器5光输出端连接1X2分光器一 6的光输入端，1X2分光器一 6的两个光输出端分别连接光电探测器一 7以及1X2分光器二 10的光输入端，光电探测器一 7的电输出端连接1X2电桥二