[发明专利]基于多层膜回音壁模式光学微腔的光电振荡器

摘要

本发明公开了一种基于多层膜回音壁模式光学微腔的光电振荡器，由激光器(1)、偏振控制器(2)、马赫曾德强度调制器(3)、RF放大器(4)、滤波器(5)、光电探测器(6)、多层膜回音壁模式光学微腔(7)和激光器锁频模块(8)组成闭合光电反馈环路，该闭合光电反馈环路是光电振荡器的主要结构。本发明该光电振荡器可以有效减小温度波动等外界环境因素对所产生微波频率的影响，获得高质量、稳定的微波信号，降低信号噪声，并且尺寸小，重量轻，易于封装、集成。

主权项

1.一种基于多层膜回音壁模式光学微腔的光电振荡器，其特征在于：由激光器(1)、偏振控制器(2)、马赫曾德强度调制器(3)、RF放大器(4)、滤波器(5)、光电探测器(6)、多层膜回音壁模式光学微腔(7)和激光器锁频模块(8)组成闭合光电反馈环路，该闭合光电反馈环路是光电振荡器的主要结构；其中，激光器(1)产生连续可调谐激光，可调谐激光作为输入光，偏振控制器(2)控制输入光的偏振状态，马赫曾德强度调制器(3)对来自所述激光器(1)的光进行强度调制产生边带；多层膜光学微腔(7)作为高Q值储能器件和滤波器件，对调制信号和边带产生谐振；光电探测器(6)用于将调制信号和边带产生的差频信号转化为射频电信号；RF放大器(4)用于放大环路中的射频电信号；滤波器(5)用于滤除射频信号的噪声；激光器锁频模块(8)用于将激光器输出频率锁定在多层膜回音壁模式光学微腔(7)内层模式或外层模式的谐振频率上；所述的多层膜回音壁模式光学微腔(7)为三层膜结构，膜层折射率从内向外分别为高‑低‑高，选取合适的中间层厚度和折射率，使两个高折射率层能够支持各自的回音壁模式(WGM)，即“内层模式”和“外层模式”，其模式类似于两个独立的腔所支持的回音壁模式；内层模式和外层模式经过所述光电探测器(6)后其频率差为产生的微波频率；由于内层模式和外层模式对温度的响应相同，以消除温度波动对RF频率的影响。