基于光子混频的微波频率测量技术 |
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引用本文: | 胡墅,韩秀友,石暖暖,谷一英,胡晶晶,赵明山.基于光子混频的微波频率测量技术[J].光电子.激光,2014(1). |
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作者姓名: | 胡墅 韩秀友 石暖暖 谷一英 胡晶晶 赵明山 |
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作者单位: | 大连理工大学物理与光电工程学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(60807015);辽宁省自然科学基金(20102020);中央高校基本科研业务费专项资金(DUT13JB01,DUT13RC204)资助项目 |
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摘 要: | 提出了一种基于光子混频的光子学微波频率测量方法。方法采用可调微波延时线控制射频(RF)通道与光通道之间延时,利用两个级联马赫曾德调制器(MZM)进行光子混频,进而建立微波频率与直流光功率之间关系。通过仿真与分析,合理设计RF通道与光通道之间延时,优化了系统频率测量范围。仿真结果表明,光通道延时与RF通道1的延时差Δτ1选取在15ps附近,两个RF通道之间延时差Δτ选择在20ps附近时,对于1~6GHz范围的频率测量较为合适。实验中,采用矢量网络分析仪对延时进行测量,得到Δτ1为17.7ps,Δτ为16.9ps。测试结果表明,在1~6GHz频率下,系统测量精度在±0.2GHz以内。系统的测量误差主要来自于矢量网络分析仪对相位测量的不确定度,以及激光器输出光功率的波动,通过采取相应的措施可以提高系统测量精度。本文方法为微波频率测量提供了一种低成本光子学解决手段。
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关 键 词: | 微波频率测量 光子学 微波光子混频 |
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