[发明专利]基于光学频率梳的太赫兹波信号生成系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种基于光学频率梳的太赫兹波信号生成系统及方法，其中系统包括：激光器，射频源；第一调制器用于对激光和射频信号进行调制生成初始光学频率梳；第二调制器用于对射频信号和初始光学频率梳进行调制生成目标光学频率梳；波长选择开关用于从目标光学频率梳中选择频率间隔为预设间隔的两条频率梳线，将其中的第一频率梳线发送至光耦合器；马赫曾德尔调制器用于将数字信号中的数据加载至第二频率梳线中，获得初始光载波信号；光耦合器用于将第一频率梳线和经滤波后的光载波信号合并为目标光载波信号；光电转换器用于对目标光载波信号进行光电转换，获得太赫兹波信号。本发明实施例能够生成频率较为稳定的太赫兹波信号。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种基于光学频率梳的太赫兹波信号生成系统及方法。

背景技术

太赫兹波是指频率在0.3～10THz范围内的电磁波，与光学链路相比，太赫兹波具有更小的大气扰动衰减；与微波相比，太赫兹波具有较大的可用带宽。另外，由于太赫兹波的高速数据传输能力强，以及通信跟踪捕获能力强，因此，太赫兹波具有非常好的应用前景。

现有技术中，太赫兹波信号生成系统通常包括：两个激光器、功率放大器和光电转换器等设备。在生成太赫兹波信号的过程中，由两个激光器分别产生一个激光，其中一个激光输入至IQ(In-phase Quadrature，同相正交)调制器，并通过基带数据进行调制转换为第一光载波信号，另一个激光与光载波信号组合为第二光载波信号，该第二光载波信号经过功率放大器等设备的处理，最后经过光电转换器生成太赫兹波信号。

由于现有技术中，太赫兹波信号是基于两个激光器分别生成的激光生成的，两个激光器的频率各自独立，生成的两个激光的中心频率可能不同，因此，生成的太赫兹波信号中两个信号的频率间隔可能因激光器精度的不同而不同，进而导致生成的太赫兹波信号的频率不够稳定。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于光学频率梳的太赫兹波信号生成系统及方法，以生成频率较为稳定的太赫兹波信号。具体技术方案如下：

本发明实施例的第一方面，提供了一种基于光学频率梳的太赫兹波信号的生成系统，所述系统包括：

激光器，用于生成激光，并将所述激光发送至第一调制器；

射频源，用于生成射频信号，并将所述射频信号分别发送至所述第一调制器和第二调制器；

所述第一调制器，用于接收所述激光和所述射频信号，对所述激光和所述射频信号进行调制，生成初始光学频率梳，并将所述初始光学频率梳通过光学延迟线发送至所述第二调制器；

所述光学延迟线，用于将所述初始光学频率梳传输至所述第二调制器；

所述第二调制器，用于接收所述射频信号和所述初始光学频率梳，并对所述射频信号和所述初始光学频率梳进行调制，生成目标光学频率梳，将所述目标光学频率梳发送至波长选择开关；

所述波长选择开关，用于接收所述目标光学频率梳，并从所述目标光学频率梳中选择频率间隔为预设间隔的两条频率梳线，将其中的第一频率梳线发送至光耦合器；将第二频率梳线发送至马赫曾德尔调制器；

所述马赫曾德尔调制器，用于接收所述第二频率梳线和待加载的数字信号，并将所述数字信号中的数据加载至所述第二频率梳线中，获得初始光载波信号，将所述初始光载波信号发送至滤波器；

所述滤波器，用于接收所述初始光载波信号，并对所述初始光载波信号进行滤波处理，获得经滤波后的光载波信号，并将所述经滤波后的光载波信号发送至光耦合器中；

所述光耦合器，用于接收所述第一频率梳线和所述经滤波后的光载波信号，并将所述第一频率梳线和所述经滤波后的光载波信号合并为目标光载波信号，将所述目标光载波信号发送至光电转换器；