[发明专利]一种面向5G-RoF的自反馈信号调制方法

说明书

本发明公开了一种面向5G‑RoF的自反馈信号调制方法，基于反馈干涉原理的调制方案，利用射频电信号驱动无源振动器件，并采用回射式结构完成射频电信号的光载波调制，具体的讲，激光器发射的一部分光场和无源振动器件反射回来的光场在激光器谐振腔内相互干涉，进而完成电信号的光载波调制过程，这样大大降低了电光调制系统的成本以及复杂性，且便于电光调制系统的集成。

技术领域

本发明属于微波通信技术领域，更为具体地讲，涉及一种面向5G-RoF的自反馈信号调制方法。

背景技术

光调制技术在现代光纤通信系统以及光纤传感领域具有极大的应用，是光纤通信和微波光子技术等方面的关键内容，其性能的好坏直接决定了整个系统的性能。

在微波光子学的各个研究领域，无论是光载无线系统(ROF)中将毫米波信号调制到光波上，还是微波信号的产生和频率的测量，光调制都扮演了重要角色。光调制按照其调制原理来讲，可分为电光、热光、声光、全光等，它们所依据的基本理论是各种不同形式的电光效应、声光效应、磁光效应、Franz-Keldgsh效应、Stark效应、载流子色散效应等。

目前，最常用的光调制方式是使用基于线性电光效应的铌酸锂调制器。这种光调制器的物理基础是光电效应，即在外加电场的作用下，某些晶体或晶体聚合物的折射率会发生变化，从而使得光在其中的传播特性发生相应的变化。利用光电效应就可以通过外加电场来控制光载波的某一特性，实现电信号到光信号的加载。常用的基于电光效应的光调制器有偏振调制器(Polarization Modulator，PolM)、相位调制器(Phase Modulator，PM)和利用马赫曾德尔干涉仪结构实现相位调制到强度调制转换的马赫曾德尔强调调制器(Mach-Zehnder Modulator，MZM)。半导体电吸收调制器(Electro-Absorption Modulator，EAM)也是很受关注的一种光调制器。然而，其自身存在的啁啾效应、啁啾效应随驱动电压而动态改变等限制了其在高速光通信中的应用。此外，新型的聚合物调制器也被认为是很有前途的一种光调制器，但是目前研究大多停留在实验室阶段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向5G-RoF的自反馈信号调制方法，基于反馈干涉的调制原理，利用无源振动器件完成电信号的光载波调制过程。

为实现上述发明目的，本发明为一种面向5G-RoF的自反馈信号调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、设置电光调制系统参数；

(2)、设置反馈系数C

(2.1)、设置无源振动器件的反射端面的反射率；

通过镀膜、抛光技术处理无源振动器件的反射端面，使无源振动器件的反射端面的反射率达到R；

(2.2)设置无源振动器件的反射端面与激光器谐振腔前端面之间的距离S₀；

(2.3)、调整电光调制系统的光路，使反馈到激光器谐振腔中的光场E_r达到最大；

(2.4)、通过步骤(2.1)、(2.3)的设置处理后，根据反馈到激光器谐振腔的光场E_r、激光器谐振腔长度L和无源振动器件与激光器谐振腔前端面之间的距离S₀计算反馈系数C：

其中，是光场振幅的反馈系数，α_en是线宽因子，n₁是传播介质的散射指数；

(3)、驱动无源振动器件振动

由信号m(t)驱动无源振动器件，使无源振动器件随着信号m(t)波形变化而振动，且无源振动器件的振幅小于等于λ₀/8，λ₀是激光器的初始输出光波长；