[发明专利]一种光子集成微波频率测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于光子集成技术的微波频率测量系统及方法，系统包括：微波接收天线、激光器、电光调制器、集成波导微环单元、光电探测器和数据采集与处理单元，上述各部分处于光子集成平台上。由微波接收天线接收的待测微波信号经电光调制器调制到激光器输出的光波上，产生正负一阶边带，光载微波进入集成波导微环单元，经集成波导微环单元两个输出端口输出的光载微波分别由光电探测器探测输出微波功率值，两路微波功率值输入至数据采集与处理单元，通过两路微波功率比值可以得到入射微波信号的频率。本发明解决了现有技术中微波频率测量系统测量范围小、误差大、系统结构复杂、体积大等问题，具有结构简单、集成度高、稳定性好、操作方便的优点。

主权项

一种光子集成微波频率测量系统，其特征在于具有：光子集成平台(1)；激光器(2)，集成在光子集成平台(1)上，用于发射光载波；电光调制器(3)，集成在光子集成平台(1)上，通过第四直波导(9)与激光器(2)相连接；该光电调制器(3)与接收微波信号的微波接收天线(4)相连；所述电光调制器(3)将接收到的微波信号调制到所述由激光器(2)发出的光波上，产生正负一阶边带；集成波导微环单元(5)，其谐振频率与所述激光器(2)发出的光波频率重合，其具有：第一直波导(51)，其输入端与所述电光调制器(3)相连接，接收所述光载微波；波导环(52)，位于第一直波导(51)的一侧，与第一直波导(51)靠近，形成耦合器；第二直波导(53)，与第一直波导(51)平行，与波导环(52)靠近，位于所述波导环(52)与第一直波导(51)相对的一侧，该第二直波导(53)与波导环(52)形成耦合器；所述第一直波导(51)、波导环(52)和第二直波导(53)均集成在光子集成平台(1)上；第一光电探测器(61)与第二光电探测器(62)：第一光电探测器(61)与第一直波导(51)的输出端相连接，接收由第一直波导(51)输出的光载微波，输出微波功率；第二光电探测器(62)与第二直波导(53)的输出端相连接，接收由第二直波导(53)输出的光载微波，输出微波功率；数据采集与处理单元(7)，通过第一电路(81)和第二电路(82)分别与所述光电探测器(61)和光电探测器(62)相连接，接收两路微波功率数据，计算微波频率；所述第一光电探测器(61)、第二光电探测器(62)、数据采集与处理单元(7)、第一电路(81)和第二电路(82)均集成在所述光子集成平台(1)上。