[发明专利]基于压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生器

权利要求书

1.一种压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生器，其特征是：包括激光器、转台、压电金属包覆光波导、光电二极管、用于处理反射光的计算机、光电探测器、示波器、放大电路、整形电路、电信号发生器；

所述压电金属包覆光波导固定在转台上，激光器发射激光束射入压电金属包覆光波导上，由波导结构反射出来的反射光通过光电二极管发送给计算机；所述电信号发生器产生随机的脉冲序列，整形电路将脉冲序列信号整形后得到所需要的形状的信号，并发送给所述放大电路，放大电路输出的信号加载到压电金属包覆光波导两端；所述光电探测器将探测到的反射光发送给示波器，示波器用于显示电-光N倍频信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生器，其特征在于，还包括偏振片和小孔，所述激光器的激光发射口与偏振片、小孔、波导在同一水平线上，所述小孔为两个，分别置于偏振片两侧。

3.根据权利要求1所述的一种基于压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生器，其特征在于，所述所需要的形状的信号包括三角波、锯齿波。

4.一种压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生方法，其特征在于，包括步骤：

1）将压电金属包覆光波导结构固定在转台上，选用激光器作为激发光源，进行光路-波导结构校准，激光束射入压电金属包覆光波导上，当反射光与入射光重合时，为校准点，此时转台角度称为零点；

2）转动转台，改变激光束打到波导结构上的入射角，同时记录反射光强度，绘制反射光强度-入射角度曲线图，在曲线图上找出工作点；

3）调节转台，使激光束的入射角为工作点的入射角，保持其他条件不变，光电探测器转接示波器；

4）打开电信号发生器，产生随机的脉冲序列，利用整形电路将脉冲信号整形成所需要形状的信号，从小到大调节放大电路放大倍数，实现电光信号转换和N倍频信号。

5.根据权利要求4所述的一种基于压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生方法，其特征在于，所述工作点为：两个超高阶导模正中央的位置对应的入射角度。

6.根据权利要求4所述的一种基于压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生方法，其特征在于，当所需要形状的信号为三角波信号时，所述步骤4）具体实现过程为：将脉冲电信号整形成为三角波形信号，加在导波层两端电压随着三角波的函数逐渐增大的时候，导波层厚度不断增加，使得N/2个导模通过工作点，产生N/2个光脉冲信号；之后，电压随着三角波电压幅度不断减小，在下降沿实现了第N/2个光脉冲，由此实现了倍频功能，N>=1。

7.根据权利要求4所述的一种基于压电金属包覆光波导的电-光N倍频信号发生方法，其特征在于，当所需要形状的信号为锯齿波形信号时，所述步骤4）具体实现过程为：将脉冲电信号整形成为锯齿波信号，放大电路的放大倍数为N，增加在锯齿波信号上升沿周期中通过工作点的N个导模个数，即将一个电信号脉冲转换成为N个光脉冲，从而实现N倍频功能，N>=1。