基于啁啾测量反馈控制的模拟直接调制光载射频链路装置.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CN108519163A(43)申请公布日2018.09.11(21)申请号201810339216.9(22)申请日2018.04.16(71)申请人浙江大学地址310013浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人金晓峰张杨金向东余显斌池灏郑史烈章献民冯林高(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人王琛(51)Int.Cl.G01J11/00(2006.01)H01S5/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称基于啁啾测量反馈控制的模拟直接调制光载射频链路装置(57)摘要本发明公开了一种基于啁啾测量反馈控制的模拟直接调制光载射频链路装置，包括射频源、半导体激光器、光纤耦合器、长光纤、光电探测器、声光调制器、法拉第旋转镜、模数转换器、微处理器；其中射频源、激光器、长光纤、光电探测器构成一个传统的直接调制光载射频链路，用于直接调制光信号的传输；光纤耦合器、长光纤、法拉第旋转镜、射频源、声光调制器、光电探测器构成啁啾测量模块，采用迈克尔逊型延时自外差法测量光信号初始啁啾的大小，用于产生控制信号。相比没有反馈的直接调制光载射频链路，本发明通过检测激光啁啾的大小对半导体激光器工作状态进行反馈控制，经过长光纤传输后高次谐波分量降低，大大提升了链路的性能。CN108519163ACN108519163A权利要求书1/1页1.一种基于啁啾测量反馈控制的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于，包括：射频源RF1，用于产生所要传输的模拟射频信号；激光器，利用所述模拟射频信号对光信号进行调制，并对调制后带有啁啾干扰的光信号进行发射；光耦合器H1，用于将调制后带有啁啾干扰的光信号分为主光信号和反馈控制光信号；光电探测器PD1，通过长光纤L1接收所述主光信号并对其进行解调，恢复得到存在一定衰减的模拟射频信号；光耦合器H2，用于将所述反馈控制光信号一分为二：一路为参考光信号，将其通过长光纤L2传输至法拉第旋转镜M1；另一路为调制光信号，将其通过声光调制器调制后传输至法拉第旋转镜M2；法拉第旋转镜M1，用于将参考光信号通过长光纤L2反射传输回光耦合器H2；法拉第旋转镜M2，用于对一次调制后的调制光信号进行反射，使其再次通过声光调制器调制后传输至光耦合器H2；所述光耦合器H2对反射回的参考光信号以及二次调制后的调制光信号进行干涉叠加得到一路差频光信号；光电探测器PD2，接收所述差频光信号并对其进行解调，得到含有啁啾信息的模拟射频信号；模数转换器，用于将含有啁啾信息的模拟射频信号采样为数字信号；微处理器，用于对所述数字信号进行处理计算得到激光器的啁啾量，进而利用该啁啾量对激光器的偏置电流源及温控装置进行控制。2.根据权利要求1所述的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于：所述模拟直接调制光载射频链路装置还包括射频源RF2，其用于产生声光调制器所需要的频移信号。3.根据权利要求1所述的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于：所述光耦合器H1将调制后带有啁啾干扰的光信号分为主光信号和反馈控制光信号，其中主光信号占有90％的光功率，反馈控制光信号占有剩余10％的光功率。4.根据权利要求2所述的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于：所述光耦合器H2、长光纤L2、法拉第旋转镜M1和M2、射频源RF2、声光调制器、光电探测器PD2、模数转换器以及微处理器组成了一个基于迈克尔逊型延时自外差法的啁啾测量装置，其用于啁啾量的测量。5.根据权利要求1所述的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于：所述激光器采用窄线宽半导体激光器。6.根据权利要求1所述的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于：所述长光纤L1和L2采用单模光纤或多模光纤，其类型为普通光纤或保偏光纤。7.根据权利要求1所述的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于：所述微处理器采用单片机、FPGA、ARM或DSP。8.根据权利要求1所述的模拟直接调制光载射频链路装置，其特征在于：所述射频源RF1采用模拟射频信号源。2CN108519163A说明书1/5页基于啁啾测量反馈控制的模拟直接调制光载射频链路装置技术领域[0001]本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种基于啁啾测量反馈控制的模拟直接调制光载射频链路装置。背景技术[0002]随着信息化社会的推进，人们对于通信速率和质量的要求越来越高，这就对通信系统自身的性能提出了更高的要求。通信容量的逐渐增加和频谱资源的日益紧张，使得通信频段越来越高，导致了微波通信异常拥挤，给微波通信带来了若干突出的问题，其主要表现在微波传输介质(如同轴线缆、波导等)对高频微波进行长距离传输时具有很大的损耗，从而使得频率向高频扩展受限。然而，光纤通