一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光纖通信和光纖傳感領(lǐng)域，特別涉及一種寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]利用光子產(chǎn)生毫米波信號在雷達、光纖通信、光學(xué)傳感和射頻光纖傳輸領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，這種技術(shù)的優(yōu)點就是利用光子技術(shù)，代替了傳統(tǒng)的利用電信號倍頻產(chǎn)生毫米波信號的方法來產(chǎn)生毫米波信號。這種方法產(chǎn)生的信號在光纖線路中傳輸損耗低，并且可以通過放大器來實現(xiàn)信號的遠程傳輸。
[0003]目前，主流的光學(xué)微波信號產(chǎn)生技術(shù)主要可以分成三類:(1)光學(xué)外差法，由于需要兩個或多個光源輸入，其光信號間相位差的穩(wěn)定性并不能得到保證，這也導(dǎo)致產(chǎn)生的微波信號會受到相位噪聲的影響。(2)頻時域映射法，利用這種方法產(chǎn)生的微波信號調(diào)制方式一般比較固定于強度調(diào)制，高階的調(diào)制格式比較難以通過這種方法直接實現(xiàn)，另一方面，由于頻時域法需要與光譜構(gòu)造技術(shù)結(jié)合，產(chǎn)生的微波信號參數(shù)往往受限于光譜構(gòu)造模塊的設(shè)計。(3)外部調(diào)制法，一般通過在發(fā)送端加入強度調(diào)制器實現(xiàn)，是最為簡單有效的方法，它具有較高的可靠性，并且成本低廉，但需要高質(zhì)量的參考信號源。為了避免需要高質(zhì)量的參考信號源的情況來產(chǎn)生大范圍的毫米波，研宄者研宄出了微波信號可以使用寬帶激光器產(chǎn)生。
[0004]因此，如何實現(xiàn)寬帶激光器輸出雙波長光信號，并進行壓縮成窄帶寬光信號輸入到光耦合器中，傳輸?shù)焦怆姸O管上經(jīng)過差頻產(chǎn)生大范圍的毫米波是雷達、光纖通信和光纖傳感領(lǐng)域中的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進，即本發(fā)明公開了一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置，它通過簡單的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生窄線寬、低噪聲、大范圍的暈米波信號。
[0006]技術(shù)方案:一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置，包括
[0007]寬帶激光器，用以輸出多個波長的光信號；
[0008]光隔離器，與所述寬帶激光器相連，用以隔離反射光以防止干擾寬帶激光器；
[0009]光纖環(huán)路器，與所述光隔離器相連，用以將光信號傳遞給第一布拉格光纖光柵和第二布拉格光纖光柵并接收第一布拉格光纖光柵和第二布拉格光纖光柵的反射光信號；
[0010]第一布拉格光纖光柵，與所述光纖環(huán)路器相連接，用以對光纖環(huán)路器輸入的光信號進行選擇性輸出并對輸出的光信號進行壓窄；
[0011]第二布拉格光纖光柵，與所述第一布拉格光纖光柵相連接，用以對經(jīng)第一布拉格光纖光柵輸入的光信號進行選擇性輸出并對輸出的光信號進行壓窄；
[0012]光耦合器，與所述光纖環(huán)路器相連，將光纖環(huán)路器輸出的光信號分為兩路；
[0013]光譜儀，與所述光耦合器相連，用以分析接收到的兩路光信號；
[0014]光電二極管，與所述光耦合器相連，用以對兩路光信號進行差頻產(chǎn)生毫米波信號；
[0015]窄帶濾波器，與所述光電二極管相連，用以將毫米波信號進行濾波；
[0016]放大器，與所述窄帶濾波器相連，用以將濾波后的毫米波信號放大；
[0017]天線，與放大器相連，用以發(fā)射毫米波信號。
[0018]作為本發(fā)明中一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置的一種優(yōu)選方案:寬帶激光器的輸出波長為1548nm?1552nm。
[0019]作為本發(fā)明中一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置的一種優(yōu)選方案:所述第一布拉格光纖光柵為反射式布拉格光纖光柵，所述第二布拉格光纖光柵為反射式布拉格光纖光柵。
[0020]作為本發(fā)明中一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置的一種優(yōu)選方案:光耦合器將光纖環(huán)路器輸入的光信號分為兩路，兩路光信號的光強比例為1:9。
[0021]一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置原理:采用的是一個輸出波長范圍為1548nm?1552nm的寬帶激光器輸出多個波長的光信號，這些光信號經(jīng)過光隔離器(防止反射光)傳輸?shù)焦饫w環(huán)路器上，經(jīng)光纖環(huán)路器首先傳輸?shù)降谝徊祭窆饫w光柵進行波長選擇，反射波長為λ I的光信號回到光纖環(huán)路器上，剩余的其他波長的光信號透過第一布拉格光纖光柵傳輸?shù)降诙祭窆饫w光柵，經(jīng)過第二布拉格光纖光柵進行波長選擇，反射波長為λ 2的光信號透過第一布拉格光纖光柵返回到光纖環(huán)路器上，其余波長的光信號通過第二布拉格光纖光柵透射出去。波長為λI的光信號經(jīng)過第一布拉格光纖光柵的壓窄，波長為λ2的光信號經(jīng)過第一布拉格光纖光柵和第二布拉格光纖光柵的壓窄都變成了線寬更窄的光信號，再將窄線寬的光信號經(jīng)光纖環(huán)路器傳輸?shù)焦怦詈掀魃戏譃閮陕饭?比例為1:9)，占I份的光信號傳輸?shù)焦庾V儀上對光信號進行分析；占9份的光信號經(jīng)光電二極管，使得兩個波長(入1和\2)的光信號產(chǎn)生差頻得到毫米波信號，再經(jīng)窄帶濾波器濾波后傳輸?shù)椒糯笃鲗V波后的毫米波信號放大后傳輸?shù)教炀€發(fā)射出去。
[0022]有益效果:本發(fā)明公開的一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置具有以下有益效果:
[0023](I)寬帶激光器可以輸出多個波長的光信號，能夠得到大范圍的毫米波信號；
[0024](2)光信號經(jīng)過的壓窄過程后，獲得的光信號帶寬窄，相位關(guān)系穩(wěn)定，則頻率穩(wěn)定性高，相位噪聲低；
[0025](3)結(jié)構(gòu)簡單，寬帶激光器與單縱模光纖激光器相比較它的價格要低上十幾倍，裝置便于操控。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明公開的一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實施方式】
[0027]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細說明。
[0028]具體實施例1
[0029]如圖1所示，一種利用寬帶光源產(chǎn)生毫米波信號的裝置，包括
[0030]寬帶激光器，用以輸出多個波長的光信號；
[0031]光隔離器，與寬帶激光器相連，用以隔離反射光以防止干擾寬帶激光器；
[0032]光纖環(huán)路器，與光隔離器相連，用以將光信號傳遞給第一布拉格光纖光柵和第二布拉格光纖光柵并接收第一布拉格光纖光柵和第二布拉格光纖光柵的反射光信號；
[0033]第一布拉格光纖光柵，與光纖環(huán)路器相連接，用以對光纖環(huán)路器輸入的光信號進行選擇性輸出并對輸出的光信