多波长谐波频率时域合成的光学函数型号发生器

本发明提供了一种多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，包括多波长多频锁模激光器模块1和相位与幅度控制合成模块2。多波长多频锁模激光器模块1是一个具有两个以上的光学振荡回路的锁模激光器，结构中包含两个以上的光学环形支路。各环形支路可产生具有不同波长和不同谐波频率的光子射频信号并输出进入相位与幅度控制合成模块，通过相位与幅度控制模块调节各路信号的相位和幅度后最终可以合成希望的光学函数波形信号。本发明具有光子射频信号谐波频率产生和分离灵活、信号相位和幅度控制精确、信号波形质量高、系统稳定性良好、操作简单便捷、采用非相干光系统避免干涉引入和噪声扰动的特点。

1.一种多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，包括多波长多频锁模激光器模块（1），相位与幅度控制合成模块（2），其特征在于：多波长多频锁模激光器模块（1）为一个包含两个以上光学环形支路的光纤环形激光器，其中各支路的工作波长不同，且各支路的输出端分别与相位和幅度控制合成模块（2）的各相应输入端连接。
2.根据权利要求1所述的多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，其特征在于：所述的多波长多频锁模激光器模块（1）的主环路由半导体光放大器（1a）、光隔离器（1b）、1×n的波分复用器（1c）、n×1的波分复用器（1h）、检偏器（1i）、光偏振控制器（1j）、电光调制器（1k）及光偏振控制器（1m）依次连接构成；其中n为大于2的自然数；射频源（1l）与电光调制器（1k）的射频输入端连接；所述的多波长多频锁模激光器模块（1）包括两个以上的光学支路，支路的输出端口与光偏振控制器（ld）输入连接，光偏振控制器（1d）的输出端与掺铒光纤放大器（1e）的输入端连接，掺铒光纤放大器（1e）的输出端与光耦合器（1f）的输入端连接，光耦合器（1f）包含两个输出端，其中一个输出端与可调光延时线（1g）的输入端连接，另一个输出端则连接到相位与幅度控制合成模块（2）的相应的输入端上，可调光延时线（1g）的输出端与n×1的波分复用器（1h）输入端口连接，并通过合路输出端口与主环路连接，构成一个光纤环形激光器，所有支路均以上述连接方式连接。
3.根据权利要求2所述的多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，其特征在于：所述的1×n的波分复用器（1c）为输入端端口数为1、输出端端口数为n的波分复用器；n为大于2的自然数;所述的n×1的波分复用器（1h）为输入端端口数为n、输出端端口数为1的波分复用器；n为大于2的自然数。
4.根据权利要求1所述的多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，其特征在于：所述的相位与幅度控制合成模块（2）包含两个以上的光学支路，其中任意一个支路中，可调光延时线（2a）的输出端与可调光衰减器（2b）的输入端连接，可调光衰减器（2b）输出端与光学合路器（2c）输入端口（2c）连接；光学合路器（2c）合路输出端口与光电探测器（2d）输入端连接，信号经过光电探测器（2d）检测并从其输出端输出；可调光延时线（2a）的输入端与多波长多频锁模激光器模块（1）的各支路的输出端对应连接。
5.根据权利要求1或2所述的多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，其特征在于：多波长多频锁模激光器模块（1）结构中，每个环形支路都可以从光耦合器（1f）的输出端输出具有不同波长和不同谐波频率的光子射频信号。
6.根据权利要求1或2所述的多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，其特征在于：所述的电光调制器（1k）为半导体电吸收调制器或铌酸锂强度调制器。
7.根据权利要求1或4所述的多波长谐波频率时域合成的光学函数信号发生器，其特征在于：所述的相位与幅度控制合成模块（2）中的光学合路器（2c）为n×1的波分复用器或n×1的光耦合器；n为大于2的自然数。