一种微波信号产生装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种基于毛细管储能元件的微波信号产生的方法与装置，主要应 用于无线传感网、光纤通信系统W及微波光子学等技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着科技技术的发展，需要产生、传输和获取大量的高速信息。目前，基于数字电 子的技术已经逼近电子器件的处理极限，出现了带宽限制的电子瓶颈等问题，进一步提高 设备处理速度的难度越来越大。通过将微波光子学技术的可移动性W及光纤技术的低损耗 和大带宽等优点有机地结合起来，可W有效的解决电子瓶颈等限制，因此，光学技术在微波 信号的产生等方面就显示出电子技术无法比拟的优势，充分利用该些优势对实现高速全光 信息技术就显得非常重要。因此，研究人员提出了建立全光信息系统的要求。在光纤通信 系统中，传输的信号会受到光纤色散等因素的影响而增加误码率，且微波频率越高受到的 影响越大。因此，目前微波信号产生的方法主要集中在微波移频调制的方法、光外差和光电 振荡器等方法上。在微波移频调制的方法中，必须使用高速调制器等，限制了高频微波信号 的产生，而且价格很昂贵。如高±明等提出的发明专利CN20081006124. 7,采用微波源和电 光调制器的方法获得了llGHz的微波信号。有的学者提出了通过布里渊散射，结合光外差 法获得微波信号的方案，如傅娇娇等提出的发明专利CN200910155858.4,王如刚等提出的 发明专利CN201210341950. 1，采用布里渊散射与粟浦光的差频获得微波信号。对于利用光 电振荡器产生微波信号的研究方面，目前，该方法中的储能元件基本上都利用光纤作为储 能元件，由于光纤储能特性的限制，使其很难获得高品质的微波信号输出，而且结构比较鹿 大，且产生微波信号的可调谐范围较小，限制其在雷达等领域的应用，且系统比较复杂，增 加了系统的成本。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的缺陷，获得高频宽带可调谐的微波信号，本实用新型 提供一种微波信号产生装置，该装置不仅能够产生高频微波信号，而且能够获得高品质因 子带宽可调谐的微波信号，成本低，输出的微波信号具有性能稳定等优点。
[0004]为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种微波信号产生装置，包括激光 器单元（101)、调制器（102)、储能元件（103)、光电探测器（104)、放大器（105)和禪合器 (106)，激光器单元（101)输出的激光经调制器（102)移频后作为基于毛细管的储能元件 (103)的驱动信号，基于毛细管的储能元件（103)的输出信号通过光电探测器（104)转换为 电信号，该电信号被放大器（105)放大后再经禪合器（106)分成两路信号，其中一路信号作 为调制器（102)的驱动信号，另一路信号作为微波信号输出，其中所述储能元件（103)是基 于毛细管的环形回音壁储能元件。
[0005] 进一步的，所述的调制器（102)为电光调制器。
[0006] 进一步的，所述的储能元件（103)由一级或多级单元构成。
[0007] 进一步的，所述激光器单元（101)为单频可调谐激光器。
[000引进一步的，所述光电探测器（104)是平衡探测器。
[0009] 进一步的，微波信号的可调谐是通过调节激光器单元（101)的粟浦波长来获得可 调谐的微波信号。
[0010] 进一步的，微波信号的可调谐是通过改变调制器的驱动电压来获得可调谐的微波 信号。
[0011] 与现有技术相比较，本实用新型通过基于毛细管的环形回音壁储能器件，并通过 控制其半径获得可调谐的微波信号，通过调节激光器的波长W及调制的驱动信号来调节输 出微波信号的频率；从而不仅能够产生高频微波信号，而且能够获得多带宽可调谐微波信 号；大大降低了电磁干扰等，且具有成本低廉、结构简单的优点。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型的微波信号产生装置结构示意图。
[0013] 图2是本实用新型实施例的结构示意图。
[0014]图3是本实用新型实施例获得的微波信号频谱。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明和描述。
[0016]实施例：本实施例提供一种微波信号产生装置，其结构如图2所示，在本实施中， 激光器200为可调谐激光器（Agilent8164B)，设置输出中也波长为1550nm，功率为0地m， 其输出的光进入到惨巧光纤放大器单元201，该放大器采用KPS-BT2-C-30-PB-FA，最大输 出功率30地m，输出信号功率设置为10地m，经惨巧光纤放大器放大后进入到电光调制器 202中，该调制器为E0SPACE调制器，调制带宽为20GHz，调制后的光信号进入到储能元件 203中，储能元件是由精密石英毛细管预制体拉制而成，其石英砂的纯度约为99. 999%，毛 细管的外径为120 ，内径10占'《，圆环的半径2cm，与光纤的禪合比为80 ;20,其中20% 的一侧作为输出端口，从20%端口输出的信号光进入到光电探测器204中，该探测器为u2t高速光探测器，带宽为50GHz，通过光电探测器204转换为电信号输出，该信号经过电放大 器205放大后进入到禪合器206中，经禪合器206(70:30)分为两束信号，其中30%的一路 信号作为电光调制器202的驱动信号，70%的一路信号为微波信号输出，输出信号经安捷伦 频谱分析仪（AgilentE4440A)进行测量分析。输出信号的频谱波形如图3所示，从图3中 可W看出信号的中也频率为19. 453GHz，信号的3地带宽约为200曲Z。
[0017] 本说明书中所述的只是本实用新型的较佳具体实施例，W上实施例仅用于说明本 实用新型的技术方案，而非对本实用新型的限制。凡本领域技术人员依本实用新型的构思 通过逻辑分析、推理或有限的试验可W得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1. 一种微波信号产生装置，其特征在于包括激光器单元（101)、调制器（102)、储能元 件（103)、光电探测器（104)、放大器（105)和耦合器（106)，激光器单元（101)输出的激光经 调制器（102)移频后作为基于毛细管的储能元件（103)的驱动信号，基于毛细管的储能元 件（103)的输出信号通过光电探测器（104)转换为电信号，该电信号被放大器（105)放大后 再经耦合器（106)分成两路信号，其中一路信号作为调制器（102)的驱动信号，另一路信号 作为微波信号输出，其中所述储能元件（103)是基于毛细管的环形回音壁储能元件。
2. 根据权利要求1所述的微波信号产生装置，其特征在于：所述的调制器（102)为电光 调制器。
3. 根据权利要求1所述的微波信号产生装置，其特征在于：所述的储能元件（103)由一 级或多级单元构成。
4. 根据权利要求1所述的微波信号产生装置，其特征在于：所述激光器单元（101)为单 频可调谐激光器。
5. 根据权利要求1或2所述的微波信号产生装置，其特征在于：所述光电探测器（104) 是平衡探测器。
6. 根据权利要求1所述的微波信号产生装置，其特征在于：微波信号的可调谐是通过 调节激光器单元（101)的泵浦波长来获得可调谐的微波信号。
7. 根据权利要求1所述的微波信号产生装置，其特征在于：微波信号的可调谐是通过 改变调制器的驱动电压来获得可调谐的微波信号。
【专利摘要】本实用新型公开了一种微波信号产生装置，包括激光器单元(101)、调制器(102)、基于毛细管的储能元件(103)、光电探测器(104)、放大器(105)和耦合器(106)。激光器单元产生的激光首先进入调制器，经调制器移频后的信号进入到基于毛细管的储能元件中，经储能元件输出的信号通过光电探测器转换为电信号输出，输出的电信号经放大器放大后进入到耦合器中，该信号被耦合器分成两束信号，从耦合器一个端口输出的信号作为调制器的驱动信号，耦合器的另一个端口输出信号作为微波信号输出。
【IPC分类】H01S1-02
【公开号】CN204464744
【申请号】CN201520105404
【发明人】周锋, 王如刚, 卞金洪, 纪正飚
【申请人】盐城工学院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月13日