[发明专利]基于阵列波导光栅处理的毫米波频谱分析仪

摘要

本发明提出了一种基于阵列波导光栅处理的毫米波频谱分析仪。本发明通过将被测毫米波信号频谱搬移到光波上，通过对该光波的频谱分析来实现被测毫米波信号的频谱分析。在本发明中：待测的毫米波信号通过高速电光调制被调制到窄线宽光波上；被调制后的光波通过光纤带通滤波器，使得仅有第一级边带的信号光可以通过，其它部分被滤除；经过光纤滤波器的光信号进入阵列波导光栅，通过阵列波导光栅实现光信号在空间的色散；空间色散的光信号再通过物镜分别聚焦到探测器阵列上，探测器的输出结果再进入信号处理模块中进行校正和处理，最终可以输出被测毫米波信号的频谱分布。

主权项

一种基于阵列波导光栅处理的毫米波频谱分析仪，包括：窄线宽激光器（1），电光调制器（2），光纤滤波器（4），阵列波导光栅模块（5），物镜（6），光电探测器阵列（7），信号处理器（8）；所述的基于阵列波导光栅处理的毫米波频谱分析仪，其特征在于：（a）所述的窄线宽激光器产生频率恒定的光载波信号，被测毫米波信号通过电光调制器对所述的光载波信号进行调制，使得电光调制器输出的调制光信号中含有被测毫米波信号频谱分布信息；（b）所述的电光调制器，其调制方式为相位调制，其调制带宽不小于被测毫米波信号的最高频率，且经过电光调制器的调制光信号包括了调制载波光信号，第一级边带光信号，第二级及以上边带光信号；（c）所述的光纤滤波器，是一个带通滤波器，其通带范围为第一级边带光信号所包含的频率范围，其作用是只允许第一级边带光信号可以通过，而调制载波光信号和第二级及以上边带光信号无法通过；（d）所述的阵列波导光栅模块，主要实现对第一级边带光信号所包含的各频率分量在空间上分离，使得各频率分量分别聚焦到阵列波导光栅模块的输出端面的不同位置；（e）所述的光电探测器阵列，用于探测阵列波导光栅模块输的出经过物镜重新聚焦的各频率分量；（f）所述的信号处理器，获得光电探测器阵列输出信号，进行分析和处理即可获得被测毫米波信号的频谱分布图。