[发明专利]一种基于OEO的光子采样系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于OEO的光子采样系统，包括基于OEO的光窄脉冲源和时域傅里叶变换系统；基于OEO的光窄脉冲源由一波长双环OEO结构产生，波长双环OEO结构中融入一个直调激光器和相位调制器，通过OEO结构产生微波信号，调制直调激光器，产生光窄脉冲，再通过相位调制器展宽脉宽，得到宽谱窄脉冲，之后通过长光纤色散介质进行色散走离，形成恒幅啁啾窄脉冲，对信号进行采样。本发明利用OEO结构直接产生高重复频率低相位噪声信号的特点，配合时域傅里叶变换系统可以简化光子采样中高重复速率脉冲源的产生过程和光串并转换过程，并且具有超低抖动的特点。本发明可广泛应用于光通信、光模数转换、激光雷达、微波光子学等领域。

主权项

1.一种基于OEO的光子采样系统，其特征在于，包括基于OEO的光窄脉冲源和时域傅里叶变换系统；/n所述基于OEO的光窄脉冲源由一波长双环OEO结构产生，所述波长双环OEO结构包括直调激光器(2)、可调激光器(1)、可调光延迟线(4)、第一偏振控制器(31)、第二偏振控制器(32)、第一光耦合器(51)、第二光耦合器(52)、相位调制器(6)、第一掺铒光纤放大器(71)、第二掺铒光纤放大器(72)、第一波分复用器(81)、第二波分复用器(82)、光电探测器(10)、微波功率放大器(11)和带通滤波器(12)；所述可调激光器(1)发出的光经过所述第一偏振控制器(31)，所述直调激光器(2)发出的光依次经过所述第二偏振控制器(32)和可调光延迟线(4)，所述第一偏振控制器(31)输出的光与所述可调光延迟线(4)输出的光经过所述第一光耦合器(51)耦合为一路光信号输入到所述相位调制器(6)；所述相位调制器(6)出来后的光通过所述第一掺铒光纤放大器(71)；所述第一波分复用器(81)分为两路光信号，并分别经过第一单模光纤(91)和第二单模光纤(92)；所述第二掺铒光纤放大器(72)设置在经过所述第二单模光纤(92)的光路中；所述第一单模光纤(91)的光路经所述第二光耦合器(52)分为A1路和A2路；A1路作为光脉冲信号输出，A2路与所述第二单模光纤(92)的光路的光信号经所述第二波分复用器(82)再次耦合到一起；然后进入所述光电探测器(10)转化为电微波信号，之后经过所述微波功率放大器(11)后，通过第一射频功分器分为B1和B2两路信号，B1路的信号作为待采样信号，B2路的信号通过所述带通滤波器(12)滤出正弦微波起振信号，通过波长双环OEO结构产生的微波信号对所述直调激光器(2)进行调制，产生光窄脉冲，并通过相位调制器(6)增强该光窄脉冲啁啾；/n所述时域傅里叶变换系统包括长光纤(93)、第三偏振控制器(33)、马赫曾德尔调制器(13)和可调滤波器(14)；所述波长双环OEO结构中的光窄脉冲一路通过所述第二光耦合器(52)分离出的光窄脉冲经过所述长光纤(93)进行色散走离，形成带有线性啁啾的恒幅光脉冲，该线性啁啾的恒幅光脉冲到达所述马赫曾德尔调制器(13)对波形信号进行采样，通过所述可调滤波器(14)滤出不同中心波长的光，完成串并转换，从而完成光采样。/n