【摘要】：提出了一種基于光子混頻的光子學(xué)微波頻率測量方法。方法采用可調(diào)微波延時(shí)線控制射頻(RF)通道與光通道之間延時(shí),利用兩個(gè)級聯(lián)馬赫曾德調(diào)制器(MZM)進(jìn)行光子混頻,進(jìn)而建立微波頻率與直流光功率之間關(guān)系。通過仿真與分析,合理設(shè)計(jì)RF通道與光通道之間延時(shí),優(yōu)化了系統(tǒng)頻率測量范圍。仿真結(jié)果表明,光通道延時(shí)與RF通道1的延時(shí)差Δτ1選取在15ps附近,兩個(gè)RF通道之間延時(shí)差Δτ選擇在20ps附近時(shí),對于1~6GHz范圍的頻率測量較為合適。實(shí)驗(yàn)中,采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對延時(shí)進(jìn)行測量,得到Δτ1為17.7ps,Δτ為16.9ps。測試結(jié)果表明,在1~6GHz頻率下,系統(tǒng)測量精度在±0.2GHz以內(nèi)。系統(tǒng)的測量誤差主要來自于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對相位測量的不確定度,以及激光器輸出光功率的波動(dòng),通過采取相應(yīng)的措施可以提高系統(tǒng)測量精度。本文方法為微波頻率測量提供了一種低成本光子學(xué)解決手段。
[Abstract]:A photonics microwave frequency measurement method based on photon mixing is proposed. Methods Tunable microwave delay line was used to control the delay between RF (RF) channel and optical channel. Two cascaded Mach Zehnder modulator (MZM) were used for photon mixing, and the relationship between microwave frequency and DC optical power was established. Through simulation and analysis, the delay between RF channel and optical channel is reasonably designed, and the measuring range of system frequency is optimized. The simulation results show that when the delay difference between optical channel delay and RF channel 1 is near 15ps and the delay difference between two RF channels is near 20ps, it is more suitable for the frequency measurement of 1~6GHz range. In the experiment, the delay is measured by means of vector network analyzer. 螖 蟿 1 is 17.7 PS and 螖 蟿 is 16.9 PS. The test results show that the measurement accuracy of the system is less than 鹵0.2GHz at 1~6GHz frequency. The measurement error of the system mainly comes from the uncertainty of the phase measurement of the vector network analyzer and the fluctuation of the output optical power of the laser. The measurement accuracy of the system can be improved by taking the corresponding measures. This method provides a low cost photonics solution for microwave frequency measurement.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(60807015) 遼寧省自然科學(xué)基金(20102020) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(DUT13JB01,DUT13RC204)資助項(xiàng)目
【分類號】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2464120