一种基于三光纤环结构的光电振荡器的制造方法
【专利摘要】一种基于三光纤环结构的光电振荡器，包括光源、电光调制器、放大器、带通滤波器、第一分光器、第一光纤环、第二光纤环、第三光纤环、第一光探测器、第二光探测器、第三光探测器、第一功分器、第二功分器，第一光纤环、第二光纤环、第三光纤环长度各不相同；本发明的基于三光纤环结构的光电振荡器具有频谱纯度高、工作频率高、抗电磁干扰能力强等优点。
【专利说明】一种基于三光纤环结构的光电振荡器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光电信息领域，特别是涉及一种为雷达系统提供微波信号的微波源。
【背景技术】
[0002] 随着现代光电信息技术在航空航天、雷达通信、仪器测量、电子对抗等领域中的广 泛应用和迅速发展，对微波信号源的频率稳定度和频谱纯度提出了越来越高的要求，与传 统使用微波电振荡器产生微波信号相比，光电振荡器利用电光调制器和光纤低损耗的特性 将光信号转换为频率稳定的、高频谱纯度的、低相位噪声的微波信号，是一种完全由光信号 生成微波信号的新技术。光电振荡器主要由光源、电光调制器、光电探测器、RF放大器、滤 波器等组成，光电振荡器常见的结构有单光纤环结构和双光纤环结构。
[0003] 图1所示为基于单光纤环结构的光电振荡器原理示意图，低噪声激光器发出的连 续光经电光调制器调制后通过长光纤传输进入光电探测器，光电探测器把光信号转变为电 信号，之后通过带通滤波器进行选频滤波，通过放大器进行信号放大，放大后的信号反馈给 电光调制器，从而形成正反馈回路，实现自注入锁定，形成自激稳定振荡。振荡环路中的放 大器提供了信号增益，信号经过多次循环放大后，就能建立起稳定的振荡，其振荡频率由光 源、光纤长度及带通滤波器的通带特性决定。光电振荡器输出的微波信号ν_α)可表示为 如下：
[0004]
【权利要求】
1. 一种基于三光纤环结构的光电振荡器，包括光源（1)、电光调制器（2)、放大器（5)、 带通滤波器（6)，其特征在于，还包括第一分光器（3)、第一光纤环（L1)、第二光纤环（L2)、 第三光纤环（L3)、第一光探测器（PD1)、第二光探测器（PD2)、第三光探测器（PD3)、第一功 分器（GF1)、第二功分器（GF2)，第一光纤环（L1)、第二光纤环（L2)、第三光纤环（L3)长度 各不相同； 光源⑴输出光信号给电光调制器⑵的第一输入端，电光调制器⑵的输出端连接 第一分光器（3)的输入端，第一分光器（3)的三个输出端口分别依次接第一光纤环（L1)、 第二光纤环（L2)、第三光纤环（L3)的输入端，第一光纤环（L1)的输出端连接第一光探测 器（PD1)的输入端，第二光纤环（L2)的输出端连接第二光探测器（PD2)的输入端，第三光 纤环（L3)的输出端连接第三光探测器（TO3)输入端，第一光探测器（PD1)的输出端连接第 一功分器（GF1)的第一输入端，第二光探测器（PD2)的输出端连接第一功分器（GF1)的第 二输入端，第三光探测器（Ρ?3)的输出端连接第一功分器（GF1)的第三输入端；第一功分器 (GF1)的输出端连接放大器（5)的输入端，放大器（5)的输出端连接带通滤波器（6)的输入 端，带通滤波器（6)的输出端连接第二功分器（GF2)的输入端，第二功分器（GF)的第一输 出端连接RF驱动器（4)，RF驱动器（4)的输出端连接电光调制器（2)的第二输入端，第二 功分器（GF2)的第二输出端输出目标信号。
2. 根据权利要求1所述的基于三光纤环结构的光电振荡器，其特征在于，还包括，锁 相环（8)、频率控制器（9)、外部参考频率（7)，第一功分器（GF1)的输出端连接频率控制器 (9)的第一输入端，频率控制器（9)的输出端连接放大器（5)的输入端，第二功分器（GF2) 的第三输出端连接锁相环（8)的第一输入端，外部参考频率（7)接入锁相环（8)的第二输 入端，锁相环（8)的输出端连接频率控制器（9)的第二输入端。
3. 根据权利要求1或2所述的基于三光纤环结构的光电振荡器，其特征在于，所述光 源（1)米用主动锁模激光器，所述主动锁模激光器包括第一光电隔离器（IS01)、第二光电 隔离器（IS02)、掺饵光纤放大器（EDFA)、波分复用器（WDM)、Pump光源、第二分光器（10)、 法布里-泊罗滤波器（F-P)、电光调制器（2); 第一光电隔离器（IS01)、掺馆光纤放大器（EDFA)、波分复用器（WDM)、第二光电隔离器 (IS02)、第二分光器（10)、法布里-泊罗滤波器（F-P)、电光调制器（2)、依次顺时针方向顺 序串联形成闭合回路，Pump光源连接波分复用器（WDM)的信号输入端，法布里-泊罗滤波 器（F-P)的输出端连接电光调制器⑵的第一输入端，RF驱动器⑷的输出端连接电光调 制器（2)的第二输入端，第二光电隔离器（IS02)的输出端连接第二分光器（10)的输入端， 第二分光器（10)的第一输出端连接法布里-泊罗滤波器（F-P)的输入端，第二分光器（10) 的第二输出端连接第一分光器（3)的输入端。
4. 根据权利要求3所述的基于三光纤环结构的光电振荡器，其特征在于，所述电光 调制器（2)的输出端与第一光电隔离器（IS01)的输入端之间设置有第一偏振态控制器 (PC1)，法布里-泊罗滤波器（F-P)的输出端与电光调制器（2)的第一输入端之间设置有第 二偏振态控制器（PC2)。
5. 根据权利要求4所述的基于三光纤环结构的光电振荡器，其特征在于，所述第一偏 振态控制器（PC1)调节电光调制器（2)输出光信号的偏振态； 第二偏振态控制器（PC2)减小输入光信号偏振态对电光调制器（2)性能的影响。
【文档编号】H01S1/02GK104158069SQ201410347351
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】杨鹏毅, 张玮, 王锐, 王东元, 刘春晓, 吴振刚 申请人:中国电子科技集团公司第八研究所