[发明专利]基于光差拍技术的频率合成器及频率合成方法

权利要求书

1、一种基于光差拍技术的频率合成器，其特征在于它是由光纤激光器(1)、光电探测器(2)、可调谐带通滤波器(3)所构成，其中光纤激光器(1)的输出端口与光电探测器(2)的输入端口相连接，光电探测器(2)的输出端口接可调谐带通滤波器(3)。

2、根据权利要求1所说的一种基于光差拍技术的频率合成器，其特征在于所说的光纤激光器(1)是环行腔或线性腔的多纵模光纤激光器。

3、根据权利要求1所说的一种基于光差拍技术的频率合成器，其特征在于所说的光电探测器(2)的截止频率高于频率合成器的最高工作频率，至少为1GHz。

4、根据权利要求1所说的一种基于光差拍技术的频率合成器，其特征在于所说的可调谐带通滤波器(3)是一滤波器组，调谐范围应覆盖频率合成器的整个工作频带，且每个滤波器的3dB带宽小于纵模间隔。

5、根据权利要求2所说的一种基于光差拍技术的频率合成器，其特征在于所说的光纤激光器(1)为环行腔掺铒光纤激光器，其中，波分复用光耦合器(5)的端口(a)与半导体泵浦激光器(LD)(4)的输出端相连接，端口(b)与掺铒光纤(6)相连接，端口(c)与耦合器(10)的端口(h)相连接；环行器(7)的端口(d)与掺铒光纤(6)的另一端相连接，端口(e)依次与偏振控制器(8)和光纤布喇格光栅(9)相连接，端口(f)与耦合器(10)的端口(g)相连接；耦合器(10)的端口(i)与光电探测器(2)的输入端口相连接。

6、根据权利要求5所说的一种基于光差拍技术的频率合成器，其特征在于所说的与波分复用光耦合器(5)端口(c)连接的耦合器(10)是9∶1或8∶2或5∶5的耦合器。

7、根据权利要求5所说的一种基于光差拍技术的频率合成器，其特征在于所说的与波分复用光耦合器(5)端口(a)连接的半导体泵浦激光器(LD)(4)是波长为980nm或1480nm的半导体泵浦激光器。

8、根据权利要求1所说的一种基于光差拍技术的频率合成器的频率合成方法，其特征在于它包括以下几个步骤：

①根据分辨率Δv的要求，搭建多纵模光纤激光器(1)，若搭建环形腔结构的光纤激光器，其腔长L应满足：Δv=cnL,]]>若搭建线性腔结构的光纤激光器其腔长应满足Δv=c2nL;]]>

②根据频率合成器的工作范围选择截止频率高于频率合成器的最高工作频率的光电探测器(2)，然后将光纤激光器(1)产生的稳定的多纵模激光输入到光电探测器(2)，激光纵模将会在光电探测器处发生差拍，产生一系列频率间隔为Δv正弦波电信号；

③将光电探测器(2)输出的一系列正弦波电信号输入到可调谐带通滤波器(3)，调节可调谐带通滤波器选取所需频率的电信号。