[发明专利]一种高精度瞬时微波频率测量装置

权利要求书

1.一种高精度瞬时微波频率测量装置，其特征在于，包括第一激光二极管、第二激光二极管、波分复用器、光学相位调制器、解复用器、第一光电探测器、第二光电探测器；

所述第一激光二极管和所述第二激光二极管，用于产生两种不同波长的光学载波；

可调谐激光光源波长范围为1520nm——1630nm，线宽10MHz，所述第一激光二极管和所述第二激光二极管的输出激光功率均为6dBm；

所述波分复用器，与所述第一激光二极管和所述第二激光二极管相连，用于将所述第一激光二极管和所述第二激光二极管所产生的两种不同波长的光学载波耦合成为一束光学载波，沿着单根色散光纤传输；

所述色散光纤长度为25km，选用康宁SMF-28单模光纤，其衰减为0.2dB/km；

所述光学相位调制器，与所述波分复用器相连，用于将待测微波信号调制到在单根色散光纤上传播的两束光学载波上；

所述解复用器，与所述光学相位调制器相连，用于将光学相位调制器调制的两种不同波长的光学载波分离；

所述第一光电探测器和第二光电探测器，与所述解复用器相连，用于将两种不同的光信号转化为两路电信号，并将所述电信号送入后续数据处理；

经所述相位调制的光信号必须将相位调制转换为强度调制后才能送到所述第一光电探测器和所述第二光电探测器中进行探测；基于鉴频器来实现相位调制到强度调制的转换，让对应的副载波的幅度不再等大而无法相互抵消；

选用正弦频率响应的双抽头光滤波器作为鉴频器；

设双抽头滤波器的相对时延为τ，则脉冲响应为通过双抽头滤波器的鉴频作用，光波强度为：

将双抽头滤波器输出的信号送入光电探测器进行检测，得到的输出电流通常，令光学载波的波长位于滤波器的正交点，即sinω₀τ＝1；

光电探测器检测到的功率为即光电探测器检测到的功率p_m与sin²(πf_mτ)成正比，故经探测器检测到的频率为f_m的微波信号的功率不再为零。

2.根据权利要求1所述的一种高精度瞬时微波频率测量装置，其特征在于，所述光学相位调制器包括单挑铌酸锂波导和行波调制电极，行波调制电极加载微波信号后立即对晶体的电光效应进行控制，以达到相位调制的目的。

3.根据权利要求1-2中的任意一项权利要求所述的一种高精度瞬时微波频率测量装置，其特征在于，上下两支路输出功率的比值在一定的频率范围内呈现单调递减趋势，从而可以根据功率比值来判定未知微波信号的频率。