[发明专利]一种基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源

权利要求书

1.一种基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于，包括主要由光学微腔、带通滤波器、光放大器和光耦合器组成的光学环路，以及一个光耦合器；光学微腔用于形成频率间隔固定的周期性梳状滤波；带通滤波器用于从光学微腔输出的多频率光信号中，选取出两个相邻频率的光信号；光放大器用于在光学环路中产生光功率增益，实现两个相邻频率光信号激射，形成双频激光；光耦合器用于将双频激光的部分光功率耦合输出；光电探测器用于接收光耦合器输出的双频激光，利用光学拍频效应获得光生微波信号。

2.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：光学环路中还包括光延迟线，用于增加光学环路的长度，提升出射双频激光的相干性。

3.如权利要求2所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述光学延迟线的长度大于等于10^-6m且小于等于10⁴m，光学损耗大于等于10^-4dB/m且小于等于10⁴dB/m，光学延迟线的材质为硅单晶、Si₃N₄、SiO_xN_y或SiO₂。

4.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述光学微腔为硅基微环型谐振腔，该光学微腔与其外部的两根波导相互耦合，形成上下话路结构，实现梳状滤波功能。

5.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述带通滤波器的光学带宽与所述光学微腔的自由谱宽度的比值大于等于1且小于等于3。

6.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述光放大器为掺铒光纤放大器、半导体光放大器、拉曼光放大器、布里渊光放大器、光参量放大器中的一种。

7.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述光学环路中光放大器产生的光学增益大于两个相邻频率的光信号在该光学环路中传输一周的光学损耗。

8.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述光电探测器为硅基锗波导型光电探测器，其响应带宽大于或等于光学微腔的自由谱宽度。

9.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述光电探测器为独立器件，或者与光学环路中的任意器件集成一体。

10.如权利要求1所述基于光学微腔的频率稳定型光生微波信号源，其特征在于：所述光学环路中的光学微腔、带通滤波器、光放大器、和光耦合器为各自独立器件，或者部分/全部集成在同一芯片上。