1 上海航天控制技术研究所，上海 201109
2 中国科学院上海光学精密机械研究所， 上海 201800
为了在较低泵浦功率下实现单纵模双波长激光信号的输出，进而获得窄线宽的高频微波信号，设计并实验了一种基于复合滤波结构的窄线宽高频微波信号产生装置。通过8字腔结构布里渊增益腔和反射式光纤光栅构成的波长选择滤波器实现了4倍布里渊频移间隔的双波长斯托克斯光信号输出，采用200 m长单模光纤作为增益介质，同时与50 m长单模光纤构成级联光纤环结构，采用三端口耦合器与2 m长未泵浦的保偏掺铒光纤构成萨格纳克环结构，利用级联光纤环结构和萨格纳克环结构的复合滤波作用实现了斯托克斯光信号模式的选择，使输出的斯托克斯光信号由多纵模运行状态变为单纵模运行状态。实验证明：通过对输出的单纵模双波长斯托克斯光信号进行拍频检测可得42.85 GHz的高频微波信号产生，线宽为38 kHz；通过改变可调谐泵浦激光器的输出波长，可实现42.25~43.51 GHz范围内的频率调谐；通过稳定性测试，产生的42.85 GHz高频微波信号的频率变化在0.83 MHz内，峰值功率变化在±0.8 dB内，稳定性良好，满足实际应用需求。
光纤光学 高频微波信号 级联光纤环 萨格纳克环 fiber optics high frequency microwave signal cascaded fiber ring Sagnac ring 红外与激光工程
2021, 50(10): 20210074
理论分析了在不改变光滤波器的条件下, 通过设置级联马赫曾德尔调制器的直流偏置点和调制指数, 实现最小光边带抑制比和最小杂散抑制比分别为45.48 dB和39.46 dB, 倍频系数为2k(k=1,2,…,6)的高频微波信号产生.在此基础上, 分析了马赫曾德尔调制器直流偏置点、射频调制信号幅度和初始相位差等因素变化对边带选取性能的影响, 并进行了相应的仿真实验, 实验结果验证了该方法的可行性和有效性.
微波光子学 光电子学 高频微波信号 级联MZM 光边带抑制比 杂散抑制比 Microwave photonics Optoelectronics High frequency microwave signal Cascaded Mach-Zehnder modulators Optical sidenband suppression ratio Spurious suppression radio
1 长春理工大学空间光电技术国家与地方联合工程研究中心, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
提出基于8字型结构布里渊多波长光纤激光器的可调谐高频微波的产生方法,该结构耦合输出奇次阶斯托克斯光，从而实现间隔约为20 GHz或0.16 nm的双波长激光信号输出，第一阶斯托克斯光和第三阶斯托克斯光功率变化在±0.35 dB以内。双波长激光信号通过外差的方式进入高速光电探测器产生21.39 GHz的微波信号，所得到微波信号的信噪比约为20 dB，通过拟合得到3 dB线宽约为2 MHz，微波信号功率变化在±0.75 dB以内。并对比抽运光和第二阶斯托克斯光拍频的微波信号线宽，线宽约为2 MHz。通过调节抽运光的波长实现了微波信号可调谐，范围为±0.28 GHz。实验结果说明，所提结构可实现近20 GHz的可调谐微波信号，对进一步提高微波信号的质量进行了分析。
激光光学 高频微波 布里渊光纤激光器 8字型结构 可调谐 拍频 中国激光
2014, 41(12): 1202006
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理国家实验室， 上海 201800
提出了一种基于分布式布里渊光纤传感系统的温度快速测量方案。该方案基于外差相干检测原理，利用高速脉冲检波管对布里渊散射信号进行直接探测，从而缩短了测量时间；并结合累加平均与小波变换技术，减小了布里渊散射信号中的噪声，通过对去噪后的信号进行解调实现了长距离温度测量。实验结果表明，在24.8 km的长度范围内，温度测量误差小于3 ℃，测量时间小于3 s。
传感器 布里渊散射 高频微波 温度测量 小波变换
