基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置及产生方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105323010A(43)申请公布日2016.02.10(21)申请号201510728378.8(22)申请日2015.10.30(71)申请人金华禄科光电技术研究所有限公司地址321016浙江省金华市婺城区仙缘路855号(72)发明人刘建国王文亭陈伟肖宇光(74)专利代理机构浙江永鼎律师事务所33233代理人陆永强张建(51)Int.Cl.H04B10/508(2013.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置及产生方法(57)摘要本发明涉及一种基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置及产生方法。它解决了现有啁啾微波信号产生难度大等技术问题。包括脉冲激光器、第一色散元件、双驱动马赫曾德调制器与第二色散元件，第二色散元件的输出端口与光电探测器相连，光电探测器连接有波形发生器，且波形发生器的输出端口与双驱动马赫曾德调制器的射频端口相连，且光电探测器还连接有高速采样电路，且高速采样电路与显示电路相连。优点在于：结构简单、能够产生高频啁啾微波信号、毫米波信号甚至是太赫兹波信号，克服了传统电子系统产生高频微波信号的难点，产生的啁啾微波信号具有偏振相关性，即可以产生不同极性的啁啾微波信号。CN105323010ACN105323010A权利要求书1/2页1.一种基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置，包括用于提供脉冲光信号的脉冲激光器(1)，其特征在于，所述的脉冲激光器(1)的输出端口连接有能对脉冲激光器(1)发出的脉冲光信号进行展宽脉宽且对二阶色散进行第一次实时傅里叶变换的第一色散元件(2)的输入端口，所述的第一色散元件(2)的输出端连接有能对第一色散元件(2)输出的光信号进行谱整形的双驱动马赫曾德调制器(3)的输入端口，且所述的双驱动马赫曾德调制器(3)的输出端口连接有能补偿第一色散元件(2)的一部分二阶色散且对剩余二阶色散进行第二次实时傅里叶变换的第二色散元件(4)的输入端口，所述的双驱动马赫曾德调制器(3)具有射频端口(31)，所述的第二色散元件(4)的输出端口与光电探测器(5)的输入端口相连，所述的光电探测器(5)的输出端口连接有波形发生器(6)的输入端口，且所述的波形发生器(6)的输出端口与双驱动马赫曾德调制器(3)的射频端口(31)相连，且所述的光电探测器(5)的输出端口还连接有用于采样产生的啁啾微波信号的高速采样电路(9)的电输入端口，且所述的高速采样电路(9)的电输出端口与能显示产生啁啾微波信号的显示电路(10)的电源输入端口相连。2.根据权利要求1所述的基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置，其特征在于，所述的双驱动马赫曾德调制器(3)的输入端口与输出端口分别连接有偏振控制器(32)。3.根据权利要求1或2所述的基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置，其特征在于，所述的脉冲激光器(1)为半导体激光器或光纤激光器。4.根据权利要求3所述的基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置，其特征在于，所述的第一色散元件(2)和第二色散元件(4)为单模光纤、色散补偿光纤、光纤光栅与可调色散补偿器的任意一种或多种的组合。5.根据权利要求3所述的基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置，其特征在于，所述的双驱动马赫曾德调制器(3)为铌酸锂调制器、半导体聚合物调制器与有机聚合物电光调制器中的任意一种或多种的组合。6.根据权利要求5所述的基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置，其特征在于，所述的光电探测器(5)为光电二极管或光电倍增管，且所述的光电探测器(5)由磷化铟材料制成或由硅基材料制成。7.根据权利要求3所述的基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置，其特征在于，所述的波形发生器(6)为矢量网络分析仪或微波信号源；所述的脉冲激光器(1)的直流偏置端口和光电探测器(5)的直流偏置端口均连接有能给脉冲激光器(1)提供偏置电压以及能给光电探测器(5)提供驱动电压的第一电源供给电路(7)；所述的双驱动马赫曾德调制器(3)的直流偏置端口连接有用于改变两路相位调制器的静态相移且改变强度调制器的偏置点的第二电源供给电路(8)。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的基于非平衡时域脉冲的啁啾微波信号产生装置的啁啾微波信号产生方法，其特征在于，本方法包括下述步骤：A、脉冲光信号首次整形：通过脉冲激光器(1)产生脉冲光信号，然后通过第一色散元件(2)对脉冲光信号进行展宽脉宽，二阶色散进行第一次实时傅里叶变换然后输入到双驱动马赫曾德调制器(3)的输入端口并通过双驱动马赫曾德调制器(3)对第一色散元件(2)输出的脉冲光信号进行谱整形；2CN105323010A权利要求书2/2页B、脉冲光信号二次整形：双驱动马赫曾德调