一种具有低相位噪声的可调节信号源

本发明涉及一种具有低相位噪声的可调节信号源。

背景技术：

1、对于电气工程的许多领域来说，需要提供具有低相位噪声的信号。如果该信号源能够在大频率范围内以高频分辨率进行调整，则将是特别期望的。

2、示例性用途是将微波振荡器锁定到来自这种信号源的光学时钟信号。另一个用途是通过具有低相位噪声的低损耗光纤分配光学时钟信号。

3、现有技术中已知多种方法。

4、例如，来自作者kwangyun jung和jungwon kim发表在《光学快报》第37卷，第14期，第2958页，2012年7月上的文章“微波振荡器与锁模铒光纤激光器的亚飞秒同步”，https://doi.org/10.1364/ol.37.002958已知一种允许微波振荡器锁定光学时钟重复率的整数谐波的装置。

5、此外，作者和发明人m.bahmanian和j.c.scheytt发表在微波理论技术ieee汇刊第1-1页(2021)上的文章“使用锁定到锁模激光器的微波振荡器的2-20ghz超低相位噪声信号源”的对称光学微波相位探测器是已知的。

6、从这些文章中还已知，具有基于光纤的萨格纳克环强度调制器或马赫-曾德尔强度调制器的微波相位探测器可以用于此目的。

7、发明人已知的所有方法的共同点是当前的系统设计仅能够提供具有光学信号源的重复率的整数倍的高频信号。这意味着输出频率结果为fout＝n*frep，其中

8、在迄今为止发明人已知的方法中，对称调制器在其奇对称点处偏置，即，在该点处的偏置导致光输出的强度相同。对于所有高频幅度，对称光学微波相位探测器的输出电流的符号在零值相位差处变化。

9、先前已知的方法的缺点是它们仅适合于能够提供精确确定的(固定)频率，或者它们仅适合于产生精确预定的整数倍。

10、另一个缺点是结构非常复杂。其它缺点包括例如相对较高的空间要求(尤其是基于光纤的萨格纳克环强度调制器)和高成本。

技术实现思路

1、在此背景下，本发明的目的是提供一种特别地改进，一个目标是提供一种简单的、节省空间的结构。另一个目标是提高频率分辨率。

2、该目的通过根据权利要求1的具有低相位噪声的可调节信号源来实现。本发明的其他有利实施例来自从属权利要求，说明书和附图。

技术特征：

1.一种具有低相位噪声的可调节信号源，具有光学微波相位探测器（bompd），所述光学微波相位探测器具有:

2.根据权利要求1所述的可调节信号源，其特征在于，所述可调节信号源还具有可控第一直流电压源（n1），其中所述强度调制器（bim）具有用于所述第一直流电压源（n1）的输入。

3.根据权利要求1或2所述的可调节信号源，其特征在于，所述可调节信号源还具有可控第二直流电压源（n2，n3），用于在运行期间向所述调制输入（i）提供所述可调振荡器（osz）的反馈输出信号，其中，所述第二直流电压源（n2，n3）的直流电压在运行期间被馈送到所述调制输入（i）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的可调节信号源，其特征在于，所述可调节信号源还具有放大器（a），所述放大器（a）被配置为谐波间啮合调节振荡器幅度（vrf）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的可调节信号源，其特征在于，所述可调节信号源还具有锁模激光器（mll），所述锁模激光器在运行期间向所述光学信号输入提供光学输入信号。

6.根据前述权利要求中任一项所述的可调节信号源，其特征在于，所述振荡器（osz）被设置为光学时钟重复时间的非整数倍。

技术总结本发明涉及一种具有低相位噪声的可调节信号源，具有光学微波相位探测器（BOMPD），所述光学微波相位探测器具有:强度调制器（BIM），所述强度调制器具有光学信号输入、调制输入（I）、第一输出（O1）和第二输出（O2）；第一光电二极管（PD1），所述第一光电二极管在运行期间被所述第一输出（O1）的光照射；第二光电二极管（PD2），所述第二光电二极管在运行期间被所述第二输出（O2）的光照射；所述第一光电二极管（PD1）和所述第二光电二极管（PD2）串联连接、并施加有偏压；在所述第一光电二极管（PD1）和所述第二光电二极管（PD2）之间设置有信号输出抽头；所述可调节信号源还具有可控直流源（N4），在运行期间通过所述可控直流源（N4）在所述抽头处设置偏移电流，从而在运行期间通过偏移电流反转光学微波相位探测器的对称性操作；所述可调节信号源还具有低通滤波器，所述低通滤波器输入端连接输出抽头；在低通滤波后连接有可调振荡器（OSZ）。技术研发人员：M·巴赫曼尼亚,J·C·沙耶特受保护的技术使用者：帕德博恩大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18