一種用於x波段的光單邊帶調製的方法
2023-11-03 15:00:52 1
專利名稱：一種用於x波段的光單邊帶調製的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於x波段的雷射單邊帶調製的方法。
背景技術：
在通信、傳感等領域，需要對攜帶信息的電信號進行電光調製，調製到光頻再用雷射傳
輸。對光信號的調製採用結構為Mach-Zehnder形式的LiNb03電光調製器。由於應用的需 要產生了與調製相關的各種方法。在光纖通信系統中，單邊帶(SSB)調製的概念被提出並 得到了廣泛應用。這種調製方法降低了光功率的損耗，減少了由於傳輸多個頻率光信號而產 生的色散現象，從而使信息更加準確的傳輸。
為了實現單邊帶調製，就要通過光學器件抑制掉調製後光波的一個邊帶，保留另一個邊 帶。具體實現方法有很多，最常用的方法是通過和頻和差頻的方法對信號分成兩路進行調製， 對調製後的信號在進行合成，如果兩路調製信號的一個邊帶分量反向，另一個邊帶分量同向， 那麼合成後的一個邊帶分量就會被抵消，另一個邊帶分量被保留。
雖然這種方法在理論上能夠實現單邊帶傳輸，然而由於實際的兩個器件的工作狀態難以保持 相同，所以實際的調製效果往往並不理想。並且採用雙調製器後的系統更加複雜，器件的成 本也增加了很多。因此許多新的方法被提出來。 發明 內 容
本發明的主要目的就是結合目前光電器件的發展水平和X波段微波信號的頻率特性，採 用熱穩定光濾波器對調製後的信號濾波，從而實現單邊帶調製。
這種方法利用了濾波器的頻率特性，採用一個調製器和濾波器進行組合就可以比較理想 的實現單邊帶調製。基本方法是讓電光調製器調製後的雙邊帶光信號通過濾波器，通過設計 濾波器的頻率特性使得一個邊帶通過，另一個邊帶被抑制。輸出的信號就是只保留一個邊帶 的單邊帶調製的光信號。
濾波器為光熱穩定濾波器(Athemal Etalon Reference filter)。對於10GHz左右的X 波段信號調製，由於這種濾波器的特點是通帶頻率具有周期性，需要.設定通帶間隔為 100GHz(0.8nm)。並通過調節雷射器的工作頻率使得調製後的一個邊帶的頻率處於濾波器
的通帶，另一個邊帶就會相應的落在濾波器的阻帶。這樣通過濾波器後只有一個邊帶的光信
號被保留。
這種調製方法得到的調製信號更加穩定，系統布局也更簡易。並且由於只使用一個電光
3調製器，也降低了成本。
圖l:雷射單邊帶調製系統布局圖
具體實施例方式
下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。
雷射器的工作波長需要根據濾波器的特性提前設定，使得載波頻率偏離通帶頻率點 O.lnm左右，這樣對於10GHz左右的調製微波信號。調製後的光信號的一個邊帶就會位於 通帶處，比如濾波器的通帶頻率為1550.2nm，周期間距0.8nm，那麼可以讓雷射載波波 長位於1550.3nm(保留上邊帶)，或者1550. lnm(保留下邊帶)。
通過調整電光調製器的工作狀態可以降低調製後載波的功率，根據調製器的工作特點， 直流電壓為調製器半波電壓時，調製後載波功率近似為0，這樣調製後可以得到兩個分開的 邊帶信號。
調製後的信號進入光熱穩定濾波器，濾波器通帶的頻率分量通過，阻帶的頻率分量衰減 15db左右，這樣，通過濾波器後就只剩下一個邊帶的信號，載波和另一個邊帶衰減很明顯。
本領域技術人員可以理解在不背離本發明廣義範圍的前提下，可以對上述實施例進行 改動。因而，本發明並不僅限於所公開的特定實施例，其範圍應當涵蓋所附權利要求書限定 的本發明核心及保護範圍內的所有變化。
權利要求
1、一種用於X波段的光單邊帶調製的方法，其特徵在於採用一個調製信號工作在X波段，載波波長為1550nm的LiNbO3電光強度調製器。加入10G左右(X波段)的微波信號，對光信號調製。調製器連接具有Fabry-Perot濾波原理的熱穩定光濾波器(Athermal EtalonReference filter)。通過設計該熱穩定光濾波器的頻率特性，使調製後的雙邊帶光信號的一個邊帶在濾波器的通帶，另一個邊帶落在濾波器的阻帶，就可以實現光信號的單邊帶調製。
2、 根據權利要求1所述的一種用於X波段的光單邊帶調製的方法，其特徵在於在於使用 一個LiNb03電光調製器，通過設計熱穩定光濾波器的頻率特性，使調製後的光信號兩個邊 帶的頻率和熱穩定光濾波器的頻率特性的關係為要保留的邊帶位於濾波器的通帶峰值，要 去掉的邊帶位於濾波器的阻帶。
全文摘要
本發明公開了一種用於X波段的光單邊帶調製的方法，其主要特點是採用一個電光調製器，用X波段的微波信號(10Ghz左右)對1550nm的雷射進行調製，調製器輸出雙邊帶調製信號。調製器連接通頻帶周期為100Ghz的光熱穩定濾波器(Etalon Referencefilter)，落在濾波器通帶範圍的邊帶被保留，另一個邊帶落在阻帶不能通過。通過濾波器後，輸出就是單邊帶調製的光信號。
文檔編號G02F1/35GK101487967SQ20091007938
公開日2009年7月22日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者明 白, 苗俊剛, 閆怡飛 申請人:北京航空航天大學