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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：本发明公开了一种基于高重频相干光频梳的信道化系统，涉及微波光子学、信道化接收等领域。本发明包括相干光频梳产生模块、信道划分与精细移频模块以及相干探测模块，基于级联调制器以及非线性展宽技术，构建了具有超宽带频率感知接收和下变频的信道化系统，通过利用级联调制器以及非线性技术得到高重频的相干光频梳，通过波分复用及高速光开关进行精确信道划分，并利用相干解调实现光电探测及镜频抑制，实现对DC到40GHz频段范围内任意6GHz宽带信号信道化接收以及跨频程下变频，并实现3dB通道一致性以及30dB以上镜频抑制，可为超宽带测控通信、综合射频前端以及电磁空间一体化系统提供技术支撑。

主权项：1.一种基于高重频相干光频梳的信道化系统，其特征在于，包括相干光频梳产生模块、信道划分与精细移频模块以及相干探测模块；相干光频梳产生模块包括窄线宽激光器、偏振控制器、第一耦合器、第一射频信号支路、第二射频信号支路、光信号上支路、光信号下支路；光信号上支路包括第一强度调制器、第一相位调制器、第一单模光纤、第一光放大器、第一高非线性光纤、第一梳状滤波器，光信号下支路包括第二强度调制器、第二相位调制器、第二单模光纤、第二光放大器、第二高非线性光纤、第二梳状滤波器，第一射频信号支路包括第一功率放大器、第一功分器、第一移相器，第二射频信号支路包括第二功率放大器、第二功分器、第二移相器；信道划分与精细频移模块包括第三强度调制器、双平行调制器、第一90度电桥、第二耦合器、调制器控制板、第一密集波分复用器、第二密集波分复用器、第一光开关、第二光开关和光开关驱动；第三强度调制器、第一密集波分复用器、第一光开关位于上支路，第一90度电桥、调制器控制板、双平行调制器、第二耦合器、第二密集波分复用器、第二光开关位于下支路；相干探测模块包括第三光放大器、第四光放大器、90度光混频器、第一平衡探测器、第二平衡探测器和第二90度电桥；相干光频梳产生模块中，窄线宽激光器输出窄线宽光信号到偏振控制器，偏振控制器对光载波信号进行偏振控制，输出的偏振光信号经过第一耦合器进行50:50分束，分束后的两路光信号分别输入给光信号上支路和光信号下支路；外部输入的第一第二射频信号进入第一第二射频信号支路，经过第一第二功率放大器进行放大，再经过第一第二功分器分为两路射频信号，其中一路输出给第一第二强度调制器，另一路通过第一第二移相器后输出给第一第二相位调制器，第一第二移相器对第一第二功分器传来的射频信号进行移相，控制第一第二功分器输出的两路射频信号的相位相等；第一第二强度调制器和第一第二相位调制器将第一第二功分器分成的两路射频信号依次调制到分束后的上下支路光信号，得到初级信号光频梳信号初级本振光频梳信号；初级信号光频梳信号初级本振光频梳信号经过第一第二单模光纤进行时域压缩，时域压缩后的信号经过第一第二光放大器进行放大，放大后的光信号经过第一第二高非线性光纤进行非线性展宽，得到梳齿个数较多的次级信号光频梳次级本振光频梳；第一射频信号和第二射频信号的频率具有间隔，次级信号光频梳和次级本振光频梳分别经过第一梳状滤波器和第二梳状滤波器，滤出重频较高的光频梳，得到相干的高重频多梳齿信号光频梳和高重频多梳齿本振光频梳，并分别输出给信道划分与精细移频模块的上支路和下支路；信道划分与精细移频模块中，外部输入的第三射频信号被上支路的第三强度调制器调制到相干光频梳产生模块传来的高重频多梳齿信号光频梳上，完成射频信号的多播，多播后的信号通过第一密集波分复用器进行解波分复用，实现各信号梳齿的分离，各信号梳齿输入到第一光开关中进行选择；下支路中，外部输入的移频信号经过第一90度电桥输出相位相差90度的两路移频信号，双平行调制器将相位相差90度的两路移频信号调制到相干光频梳产生模块传来的高重频多梳齿本振光频梳上，实现本振光频梳的移频，双平行调制器输出的信号通过第二耦合器进行90:10分束，其中，10％分束输出给调制器控制板，用于控制双平行调制器的工作点，使得双平行调制器工作在抑制载波单边带工作模式，90％分束输出到第二密集波分复用器进行解波分复用，实现各本振梳齿的分离，各本振梳齿输出到第二光开关中进行选择；光开关驱动控制第一光开关和第二光开关的切换，实现通道选择，将选择的信号梳齿和本振梳齿输出到相干探测模块；相干探测模块中，将信道划分与精细移频模块选定的信号梳齿通过第三光放大器进行放大，将信道划分与精细移频模块选定的本振梳齿通过第四光放大器进行放大，两路放大后的信号输入到90度光混频器，分别生成相位为0度、180度、90度和270度的4路信号，其中，0度和180度信号输入到第一平衡探测器，90度和270度信号输入到第二平衡探测器，分别进行相干探测，第一平衡探测器和第二平衡探测器相干探测输出的电信号，输入到第二90度电桥进行电混频，最终输出变频信号。

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