[发明专利]基于光学辅助的伪毫米波超宽带信号包络检测系统和方法

摘要

本发明提供了一种基于光学辅助的伪毫米波超宽带信号包络检测系统和方法，与传统基于电吸收调制器检测超宽带信号的方法不同，我们提出使用相位调制方式，利用伪毫米波超宽带信号对光载波相位进行调节，将电信号变换到光域中进行处理；利用带有环形器的光纤布拉格光栅滤出光调制信号的第一上边带，得到光包络信号，利用环形器的单向传输特性，隔离反向传输的光信号；将滤出的光包络信号通过光电探测和低通滤波，得到所需的包络信号。采用本发明的系统和方法，可以有效检测伪毫米波超宽带信号的包络，并且结构简单、插入损耗低，具有无需考虑偏置点控制和时间同步等优点。

主权项

一种基于光学辅助的伪毫米波超宽带信号包络检测系统，用于检测伪毫米波超宽带信号的包络，其特征在于，该系统包括：伪毫米波超宽带信号调制装置、第一边带滤出装置和光电探测装置； 所述伪毫米波超宽带信号调制装置利用相位调制器，对连续波激光器产生的光载波相位进行调节，用于将伪毫米波超宽带信号调制到光载波上；所述相位调制器采用LiNbO₃相位调制器，具有结构简单，插入损耗低，无偏置控制电路等特点； 所述第一边带滤出装置将输入的光调制信号进行频谱上的操作，利用光纤布拉格光栅滤出第一上边带，环形器进行信号传输控制；所述光纤布拉格光栅的反射端口具有带通滤波特性，对通过环形器输入光调制信号的第一上边带进行滤波，将得到光包络信号输出至环形器；所述环形器单向传输光调制信号至布拉格光栅，接收并传输布拉格光栅产生的光包络信号，隔离反向传输的光信号；在此装置中可以自由设定布拉格光栅的中心频率以及带宽，因而所产生的第一上边带光信号中心频率和波形是可控的； 所述光电探测装置用于将光包络信号通过光电转换变为电包络信号；所述光电探测器即利用光电效应将光包络信号转换为相应电包络信号；所述光电探测基于光电效应，在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即将光信号转变成电信号；所述低通滤波器用于滤除电包络信号的高频成份，优化得到的电包络信号。