一种任意波形发生器及任意波形产生方法

摘要

本发明提出了一种任意波形发生器，包括：飞秒光频梳、频率锁定单元、脉冲激光器单元、光隔离器、光频梳齿提取单元、可调谐滤波单元、光放大单元、合波单元、偏振控制单元、光电探测单元、混频单元和计算机控制系统。本发明的任意波形发生器从根本上克服了目前基于直接数字频率合成技术的任意波形发生器中存在的采样率及存储容量、多通道同步、相位精密调节以及高速A／D和D／A转换速率的电子学瓶颈限制；能够提供更为灵活的系统设计，产生频带更宽、相位噪声更低的微波、毫米波信号，实现微波及毫米波高频波段的任意波形输出；具有光纤化，抗电磁干扰，高精度，高灵敏度以及稳定性好的优点。

主权项

一种任意波形发生器，其特征在于，包括：飞秒光频梳、频率锁定单元、脉冲激光器单元、光隔离器、光频梳齿提取单元、可调谐滤波单元、光放大单元、合波单元、偏振控制单元、光电探测单元、混频单元和计算机控制系统；所述频率锁定单元连接飞秒光频梳和脉冲激光器单元，锁定飞秒光频梳和脉冲激光器单元的重复频率，使飞秒光频梳和脉冲激光器单元的飞秒激光脉冲在时域同步；所述飞秒光频梳与第一光隔离器、光频梳齿提取单元和第一光放大单元通过单模光纤依次顺序连接，所述飞秒光频梳用于作为光学外差拍频方法产生微波毫米波信号中所需两路光信号中的参考光信号源，所述光频梳齿提取单元提取飞秒光频梳中特定频率梳齿；所述脉冲激光器单元、第二光隔离器、可调谐滤波单元和第二光放大单元通过单模光纤依次顺序连接，输出作为光学外差拍频方法产生微波毫米波信号中所需两路光信号中光频率和光强度可调谐的信号光源；所述合波单元、偏振控制单元、光电探测单元和混频单元依次顺序连接，合波单元接收所述参考光信号源和光频率和光强度可调谐的信号光源，混频单元输出任意波形；所述计算机控制系统连接控制所述脉冲激光器单元、可调谐滤波单元和光放大单元。