[发明专利]一种基于单模双芯光纤产生可调微波信号的装置

说明书

本发明公开了一种基于单模双芯光纤产生可调微波信号的装置，装置包括窄线宽激光器(1)，第一光纤耦合器(2)，光环形器(3)，双向光放大器(4)，扇入扇出器件(5)，单模双芯光纤(6)，温度控制装置(7)，第二光纤耦合器(8)，光电探测器(9)。将窄线宽激光器输出的激光分为两束，一束作为布里渊泵浦光，另一束作为本振光，布里渊泵浦光沿光路进入单模双芯光纤的第一纤芯，并在其中产生一阶斯托克斯光，一阶斯托克斯光沿光路进入到单模双芯光纤的第二纤芯，并在其中产生二阶斯托克斯光，二阶斯托克斯光与本振光在光电探测器发生拍频,调节单模双芯光纤的温度控制装置，可以拍频输出可调的微波信号。

技术领域

本发明涉及多芯光纤技术及微波光子技术，具体为一种采用单模双芯光纤产生可调微波信号的装置。

背景技术

微波是一种重要的无线传输媒介，在微波通信、卫星通信、雷达系统、射电天文、微波遥感及光纤无线通信等领域中都有广泛应用。应用需求的不断拓展以及随着光纤技术和微波技术的发展，使得光纤光子技术与微波技术逐渐融合并发展出一种新的微波光子技术并成为技术研究热点。

为适应无线光波传输对高速数据微波载波信号源的需求，人们提出了各种获得了高频微波信号光学产生的方案。利用光纤受激布里渊散射产生高频微波信号的方案，如CN101247181B，利用多个一阶斯托克斯产生单元的串联，可以获得多阶布里渊频率微波信号的产生。CN201210341950利用多个布里渊频移单元或环形布里渊激光腔级联，产生多频带高频微波信号。上述利用光纤受激布里渊散射效应产生高频微波信号的方案，多段布里渊增益介质，采用比较繁琐的方式级联，系统结构复杂，调节也不方便。

发明内容

本发明巧妙地采用单模同质双芯光纤这一特种光纤作为布里渊散射介质，采用光外差方式，将产生的二阶斯托克斯光与本振光进行拍频获得微波信号。本发明提出的微波信号产生装置为未来微波光子系统提供了一种结构简单、紧凑、成本低的全光纤结构微波源光学产生方案。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种基于单模双芯光纤产生可调微波信号的装置，其包括窄线宽激光器(1)，第一光纤耦合器(2)，光环形器(3)，双向光放大器(4)，扇入扇出器件(5)，单模双芯光纤(6)，温度控制装置(7)，第二光纤耦合器(8)，光电探测器(9)。

本发明所述微波信号产生装置的连接关系是窄线宽激光器(1)的激光输出端口与第一光纤耦合器的公共端(21)相连，第一光纤耦合器的一个端口(22)与光环形器(3)的第一端口(31)相连，第一光纤耦合器的另一端口(23)与第二光纤耦合器的一个端口(83)相连，光环形器的第二端口(32)与双向光放大器(4)的输入端口相连，双向光放大器的输出端口与扇入扇出器件(5)的A端的第一单模光纤(51)相连，光环形器第三端口(33)与扇入扇出器件(5)的A端的第二单模光纤(52)相连，扇入扇出器件B端的两个单模纤芯分别与双芯光纤的两根单模纤芯(61)和(62)相连，环形器的第四端口(34)与第二光纤耦合器的一个端口(82)相连，第二光纤耦合器公共端(81)连接至光电探测器(9)。