一种面向微波光子雷达的光子采样芯片及其应用系统的制作方法

文档序号:23862293发布日期:2021-02-05 17:04阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种面向微波光子雷达的光子采样芯片,其特征在于,所述光子芯片由以下光子组件组成:第一1
×
2光耦合器、第一马赫-曾德尔调制器、第二1
×
2光耦合器、高频光电探测器、第二马赫-曾德尔调制器、2
×
1光耦合器以及低频光电探测器;各光子组件之间通过光波导连接;第一1
×
2光耦合器的一路输出端连接第一马赫-曾德尔调制器的输入端,第一马赫-曾德尔调制器的输出端连接第二1
×
2光耦合器的输入端,第二1
×
2光耦合器的一路输出端连接高频光电探测器,第二1
×
2光耦合器的另一路输出端连接2
×
1光耦合器的一路输入端,第一1
×
2光耦合器的另一路输出端连接第二马赫-曾德尔调制器的输入端,第二马赫-曾德尔调制器的输出端连接2
×
1光耦合器的另一路输入端,2
×
1光耦合器的输出端连接低频光电探测器。外部采样光脉冲(光频梳)由第一1
×
2光耦合器的输入端输入。外部基带信号由第一马赫-曾德尔调制器的射频输入端输入并调制进入第一马赫-曾德尔调制器的光脉冲,实现基带信号的光子采样上变频。由高频光电探测器实现高频雷达探测信号的产生;雷达接收信号由第二马赫-曾德尔调制器的射频输入端输入并调制进入第二马赫-曾德尔调制器的光脉冲,实现接收信号的光子带通采样;由低频光电探测器实现参考光信号及接收光信号的光电域去调频,得到携带目标信息的中频信号。2.如权利要求1所述的光子采样芯片,其特征在于,所述第一1
×
2光耦合器、第二1
×
2光耦合器及2
×
1光耦合器为多模干涉结构,或y分支结构,或定向耦合器结构。3.如权利要求1所述的光子采样芯片,其特征在于,所述马赫-曾德尔调制器采用硅、或铌酸锂、或三五族半导体、或硅-三五族半导体混合、或石墨烯集成;其中第一马赫-曾德尔调制器的频率响应带宽覆盖基带信号的频率,第二马赫-曾德尔调制器的频率响应带宽覆盖雷达接收信号的频率。4.如权利要求1所述的光子采样芯片,其特征在于,所述光电探测器采用硅、或三五族材料/石墨烯、或氮化硅集成;其中高频光电探测器频率响应覆盖雷达期望工作频段,低频光电探测器频率响应覆盖所有中频信号。5.如权利要求1所述的光子采样芯片,其特征在于,所述光波导集成工艺可基于磷化铟、或硅、或氮化硅上平面波导、或铌酸锂。6.一种面向微波光子雷达的光子采样芯片应用系统,其特种在于,包括脉冲(频梳)激光源、光放大器、基带信号源、发射单元、接收单元、信号采集与处理单元、以及权利要求1至5任一项所述的光子采样芯片;脉冲激光源与光放大器输入端连接,光放大器输出端通过光纤波导耦合方式与第一1
×
2光耦合器输入端连接,基带信号源与第一马赫-曾德尔调制器的射频输入端连接,发射单元与高频光电探测器输出端连接,接收单元与第二马赫-曾德尔调制器的射频输入端连接,信号采集与处理单元与低频光电探测器的射频输出端连接。7.如权利要求6所述应用系统,其特征在于,所述脉冲(频梳)激光源可以为锁模激光器、飞秒激光器、光频梳发生器、单频信号外调制电光调制器、单频光源泵浦微谐振腔。8.如权利要求6所述应用系统,其特征在于,发射单元由依次连接的带通滤波器、功率放大器、发射天线组成。接收单元由依次连接的接收天线、低噪声放大器组成。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1