[发明专利]产生双倍频单边带光载毫米波的装置和方法

权利要求书

1.一种双倍频单边带光载毫米波的产生装置，包括可调光源、射频信号源、电放大器、电分路器、移相器、嵌套马赫-曾德尔调制器，其特征在于：

所述可调光源的输出端与嵌套马赫-曾德尔调制器的光输入端相连；所述射频信号源的输出端与电放大器输入端相连；所述电放大器的输出端与电分路器的输入端相连；所述嵌套马赫-曾德尔调制器由上/下臂两个子调制组成；所述电分路器的两个输出端口分别连结嵌套马赫-曾德尔调制器的上臂子调制器的射频驱动端口和移相器的输入端口；所述移相器的输出端与嵌套马赫-曾德尔调制器的下臂子调制器的射频驱动端口相连。

2.如权利要求1所述的双倍频单边带光载毫米波产生装置，其特征在于：

所述嵌套马赫-曾德尔调制器由集成在单个芯片上的上/下臂两个子调制器组成，这两个子调制器具有相同的结构和性能，每个子调制器都具有独立的射频端口和偏置端口，另外嵌套马赫-曾德尔调制器还有一主偏置端口，用于调节上/下臂子调制器的输出。

3.一种双倍频单边带光载毫米波的产生方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一、可调光源输出频率为fc的连续光波进入嵌套马赫-曾德尔调制器后被分成上下两路，分别由嵌套马赫-曾德尔调制器的上/下臂两个子调制器进行调制，射频信号源输出频率为fe的正弦本振信号通过电放大器放大后被电分路器分成等功率的两路信号：第一路正弦本振信号驱动上臂子调制器，第二路正弦本振信号经移相器移相后驱动下臂子调制器；

步骤二、调节嵌套马赫-曾德尔调制器的上臂子调制器和下臂子调制器的偏置电压，使得两个子调制器的输出端分别产生重复频率都为2fe的光双边带信号；

其中，所述重复频率为2fe的光双边带信号由中心载波fc、二阶上边带fc+2fe以及二阶下边带fc-2fe三个频率分量组成；

步骤三、调节所述移相器的相移量，使得所述下臂子调制器产生的光双边带信号的二阶上边带相对于上臂子调制器产生的光双边带信号的二阶上边带的相位差为π/2、所述下臂子调制器产生的光双边带信号的二阶下边带相对于上臂子调制器产生的光双边带信号的二阶下边带的相位差为-π/2；

步骤四、调节嵌套马赫-曾德尔调制器的主偏置电压，使得下臂子调制器产生的光双边带信号的二阶上边带相对于上臂子调制器产生的光双边带信号的二阶上边带的相位差变为π、下臂子调制器产生的光双边带信号的二阶下边带相对于上臂子调制器产生的光双边带信号的二阶下边带相位差变为0，则在嵌套马赫-曾德尔调制器的输出端：所述相位差为π的二阶上边带相互抵消、所述相位差为0的二阶下边带相互叠加，最终产生重复频率为2fe的双倍频单边带光载毫米波；

其中，所述重复频率为2fe的双倍频单边带光载毫米波由中心载波fc、二阶下边带fc-2fe两个频率分量组成。

4.如权利要求3所述的双倍频单边带光载毫米波方法，其特征在于，所述嵌套马赫-曾德尔调制器的上臂子调制器和下臂子调制器的偏置电压都调节为传输曲线的最高点。

5.如权利要求3所述的双倍频单边带光载毫米波方法，其特征在于，所述移相器的相移量调节为第一路正弦本振信号与第二路正弦本振信号相位相差π/4。

6.如权利要求3所述的双倍频单边带光载毫米波方法，其特征在于，所述嵌套马赫-曾德尔调制器的主偏置电压调节为传输曲线的Vπ/2传输点。