[发明专利]一种光电振荡器及其稳频方法

摘要

本发明实施例提供了一种光电振荡器及其稳频方法，其中光电振荡器包括激光器、电光调制器、长光纤、相位调制光外差稳频环路、光电探测器、带通滤波器、电移相器、电放大器、第二电耦合器和原子频标器，相位调制光外差稳频环路包括相位调制器、偏振分束器、锁定放大器和频率综合器；原子频标器包括铷泡、四分之一波片和反射镜单元，四分之一波片置于铷泡和反射镜单元间；相位调制后的光边带信号注入铷泡，四分之一波片旋转泵浦光得45度偏转光，反射镜单元反射偏转光得反射光，反射光经四分之一波片旋转，得偏振正交旋转后的反射光；偏振正交旋转后的反射光注入铷泡，得振荡频率抖动漂移信号，经原子频标器提取并传输至相位调制光外差稳频环路。

主权项

1.一种光电振荡器，其特征在于，包括：激光器(4)、电光调制器(5)、长光纤(6)、相位调制光外差稳频环路(2)、光电探测器(11)、带通滤波器(14)、电移相器(15)、电放大器(16)、第二电耦合器(1)和原子频标器(3)；所述激光器(4)的输出端与所述电光调制器(5)的输入端连接，所述激光器(4)用于产生光载波信号；所述电光调制器(5)的输出端与所述长光纤(6)的输入端连接，所述电光调制器(5)用于对所述光载波信号进行电光调制，生成光边带信号；所述长光纤(6)的输出端与所述相位调制光外差稳频环路(2)连接，所述长光纤(6)用于储能和传输所述光边带信号；所述相位调制光外差稳频环路(2)包括：相位调制器(7)、偏振分束器(8)、锁定放大器(12)和频率综合器(13)，所述相位调制光外差稳频环路(2)用于生成振荡频率抖动漂移信号并对所述振荡频率抖动漂移信号进行处理，生成鉴频误差控制信号；所述相位调制器(7)的输入端与所述长光纤(6)的输出端连接，所述相位调制器(7)用于对所述光边带信号进行相位调制，生成相位调制后的光边带信号；所述偏振分束器(8)的输入端与所述相位调制器(7)的输出端连接，所述偏振分束器(8)用于将所述相位调制后的光边带信号和所述振荡频率抖动漂移信号隔离，将所述振荡频率抖动漂移信号传输至光电探测器(11)；所述原子频标器(3)用于提取并传输所述振荡频率抖动漂移信号至所述偏振分束器(8)，所述原子频标器(3)包括：铷泡(10)、四分之一波片(19)和反射镜单元(9)，其中，所述四分之一波片(19)设置于所述铷泡(10)和反射镜单元(9)之间；所述相位调制后的光边带信号作为泵浦光注入铷泡(10)，所述四分之一波片(19)45度偏振态旋转所述泵浦光，得到45度偏转光；所述反射镜单元(9)反射所述45度偏转光，得到反射光，所述反射光作为探测光通过所述四分之一波片(19)进行45度偏振态旋转，得到偏振正交旋转后的反射光；所述偏振正交旋转后的反射光注入铷泡(10)，得到所述振荡频率抖动漂移信号；所述光电探测器(11)的输入端与所述偏振分束器(8)的输出端连接，所述光电探测器(11)用于对所述振荡频率抖动漂移信号进行光电转换，得到电信号；所述频率综合器(13)的输出端分别与所述相位调制器(7)的输入端及所述锁定放大器(12)的输入端连接，用于向所述相位调制器(7)和锁定放大器(12)注入参考信号；所述锁定放大器(12)的输入端与所述光电探测器(11)的输出端连接，用于鉴相所述参考信号与所述电信号，输出鉴频误差控制信号；所述带通滤波器(14)的输入端与光电探测器(11)的输出端连接，所述带通滤波器(14)用于对所述电信号进行滤波处理，得到滤波后的振荡信号；所述电移相器(15)的输入端与所述锁定放大器(12)的输出端连接，所述电移相器(15)用于通过所述鉴频误差控制信号对所述滤波后的振荡信号进行移相处理，得到移相处理后的信号；所述电放大器(16)的输入端与电移相器(15)的输出端连接，所述电放大器(16)用于对所述移相处理后的信号进行放大处理，得到放大后的振荡信号；所述第二电耦合器(1)的输入端与所述电放大器(16)连接，所述第二电耦合器(1)用于对所述放大后的振荡信号分路为两路信号，所述两路信号中的一路信号输出，所述两路信号中的另一路信号注入电光调制器(5)。