[发明专利]一种太赫兹信号的生成方法及装置

权利要求书

1.一种太赫兹信号的生成方法，其特征在于，包括：

对光频梳发生器产生的相干光梳齿进行双通道滤波；其中，上通道获得第一和第二信号光梳齿，下通道获得第一和第二本振光梳齿，第二信号光梳齿和第一本振光梳齿频率相同；

对所述第一和第二信号光梳齿进行单边带调制，产生第一和第二信号光边带并保留所述第一和第二信号光梳齿；同时通过移频器对所述第一和第二本振光梳齿进行移频获得第三和第四本振光梳齿；

将所述第一和第二信号光边带、第一和第二信号光梳齿与所述第三和第四本振光梳齿进行耦合，并对耦合后的信号第二次双通道滤波，其中上通道获得第一信号光边带、第一信号光梳齿和第四本振光梳齿；下通道获得第二信号光梳齿和第三本振光梳齿；

将所述第一信号光边带、第一信号光梳齿和第四本振光梳齿注入到单行载流子光电探测器中进行光电转换，产生载有数据信息的太赫兹波，并通过高增益太赫兹天线发射出去；

利用所述第二信号光梳齿和第三本振光梳齿输入闭环反馈补偿装置对所述移频器进行单外差闭环反馈控制。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，利用所述第二信号光梳齿和第三本振光梳齿对所述移频器进行单外差闭环反馈控制，进一步包括：

对所述第二信号光梳齿和第三本振光梳齿进行一次外差拍频获得低频反馈光电流；

对所述低频反馈光电流依次进行分频、鉴相、低通滤波和积分操作，获得控制压控振荡器的驱动电压；

利用压控振荡器的驱动电压控制压控振荡器的输出频率和相位，再通过所述移频器进而控制所述第三和第四本振光梳齿的频率和相位。

3.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于：所述第一信号光梳齿在光电调制器中被输入中频数据信号单边带调制，产生第一信号光边带并保留第一信号光梳齿；所述第二信号光梳齿在光电调制器中被输入中频数据信号单边带调制，产生第二信号光边带并保留第二信号光梳齿。

4.一种太赫兹信号生成装置，其特征在于，包括：

光频梳发生器，所述光频梳发生器的输出端与第一光滤波器连接；所述光频梳发生器用于对光频梳发生器产生的相干光梳齿进行双通道滤波；其中，上通道获得第一和第二信号光梳齿，下通道获得第一和第二本振光梳齿，第二信号光梳齿和第一本振光梳齿频率相同；

所述第一光滤波器的上通道连接光电调制器，所述第一光滤波器的下通道连接移频器；所述光电调制器用于对所述第一和第二信号光梳齿进行单边带调制，产生第一和第二信号光边带并保留所述第一和第二信号光梳齿；同时通过移频器对所述第一和第二本振光梳齿进行移频获得第三和第四本振光梳齿；

所述光电调制器的输出端和所述移频器的输出端分别与第二光滤波器连接；所述第二光滤波器用于将所述第一和第二信号光边带、第一和第二信号光梳齿与所述第三和第四本振光梳齿进行耦合，并对耦合后的信号第二次双通道滤波，其中上通道获得第一信号光边带、第一信号光梳齿和第四本振光梳齿；下通道获得第二信号光梳齿和第三本振光梳齿；

所述第二光滤波器的上通道连接太赫兹信号发送装置；所述太赫兹信号发送装置用于将所述第一信号光边带、第一信号光梳齿和第四本振光梳齿注入到单行载流子光电探测器中进行光电转换，产生载有数据信息的太赫兹波，并通过高增益太赫兹天线发射出去；

所述第二光滤波器的下通道通过单外差闭环反馈补偿装置与所述移频器连接；所述单外差闭环反馈装置用于利用所述第二信号光梳齿和第三本振光梳齿输入闭环反馈补偿装置对所述移频器进行单外差闭环反馈控制。

5.根据权利要求4所述的生成装置，其特征在于：所述单外差闭环反馈补偿装置包括低速光电探测器，所述低速光电探测器的输入端与所述第二光滤波器的下通道连接，所述低速光电探测器的输出端依次连接有分频器、鉴频鉴相器、环路滤波器、压控振荡器，所述压控振荡器的输出端与所述移频器连接。

6.根据权利要求5所述的生成装置，其特征在于：所述鉴频鉴相器的输入端还连接有高稳参考时钟源。