利用游标效应提高微波光子学扫描式频率测量效率

于梦; 张勇; 靳辰飞; 刘丽萍; 赵远

doi:10.3788/IRLA201645.1117004

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

利用游标效应提高微波光子学扫描式频率测量效率

于梦, 张勇, 靳辰飞, 刘丽萍, 赵远

文章导航 > 红外与激光工程 > 2016 > 45(11): 1117004-1117004(5)

于梦, 张勇, 靳辰飞, 刘丽萍, 赵远. 利用游标效应提高微波光子学扫描式频率测量效率[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1117004-1117004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1117004

引用本文:

Yu Meng, Zhang Yong, Jin Chenfei, Liu Liping, Zhao Yuan. Improving the efficiency of microwave photonics scanning frequency measurement based on vernier effect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1117004-1117004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1117004

Citation:

Yu Meng, Zhang Yong, Jin Chenfei, Liu Liping, Zhao Yuan. Improving the efficiency of microwave photonics scanning frequency measurement based on vernier effect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1117004-1117004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1117004

利用游标效应提高微波光子学扫描式频率测量效率

doi: 10.3788/IRLA201645.1117004

1.
哈尔滨工业大学物理系,黑龙江哈尔滨 150001

基金项目:

国家自然科学基金青年基金（61108072）

详细信息

作者简介:
于梦(1993-),男,硕士生,主要从事微波光子学方面的研究。Email:hit_yumeng@163.com

中图分类号: TN929.11

Improving the efficiency of microwave photonics scanning frequency measurement based on vernier effect

1.
Department of Physics,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China

摘要: 受激布里渊散射效应被广泛用于微波光子学频率测量中，然而该效应的测频系统存在扫描时间长、响应速度慢的问题，为了提高该系统的扫描效率，提出了基于频率梳泵浦和游标效应的改进方案。阐述了此方案的测频原理和改进机制，并进行了理论分析和仿真验证。改进后的系统在频率测量精度100 MHz、系统带宽50 GHz时，扫描次数降低为原来的7%，在相同精度和扫描次数下，带宽更大，表明新方案的系统性能得到了大幅提升。
- 微波光子学 /
- 频率测量 /
- 受激布里渊散射 /
- 游标效应
Abstract: Stimulated Brillouin scattering is widely used in microwave photonics frequency measurement, however systems based on stimulated Brillouin scattering have long scanning period and low response speed. To improve the scan efficiency, an improved scheme using frequency combs pump and vernier effect was studied. The improved system was analyzed and simulated, and the scanning number was reduced to 7% of the original result under 100 MHz precision and 50 GHz bandwidth. Moreover, when the precision and scanning number are fixed, the improved system has a greater bandwidth which indicates that the property of the system is greatly enhanced.
- microwave photonics /
- frequency measurement /
- stimulated Brillouin scattering /
- vernier effect

[1]	Yi Ming, Wang Xiao, Wang Long. Status quo and trend of American army of electro-optic countermeasure technology and equipment[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(5):601-607. (in Chinese)易明, 王晓, 王龙. 美军光电对抗技术, 装备现状与发展趋势初探[J]. 红外与激光工程, 2006, 35(5):601-607.
[2]	Wang Wei, Zhang Aihua, Yang Keng, et al. Design of ultra-compact microwave photonic filter based on SOI microring resonators[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8):465-469. (in Chinese)王巍, 张爱华, 杨铿, 等. 基于微环谐振器的超紧凑微波光子滤波器的设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8):465-469.
[3]	Wang W, Davis R L, Jung T J, et al. Characterization of a coherent optical RF channelizer based on a diffraction grating[J]. IEEE Microwave Theory and Techniques, 2001, 49(10):1996-2001.
[4]	Zou X, Pan W, Luo B, et al. Photonic approach for multiple frequency component measurement using spectrally sliced incoherent source[J]. Optics Letters, 2010, 35(3):438-440.
[5]	Chi H, Zou X, Yao J. An approach to the measurement of microwave frequency based on optical power monitoring[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2008, 20(14):1249-1251.
[6]	Zhang X, Chi H, Zhang X, et al. Instantaneous microwave frequency measurement using an optical phase modulator[J]. IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 2009, 19(6):422-424.
[7]	Rugeland P, Yu Z, Sterner C, et al. Photonic scanning receiver using an electrically tuned fiber Bragg grating[J]. Optics Letters, 2009, 34(24):3794-3796.
[8]	Li R, Chen H, Yu Y, et al. Multiple-frequency measurement based on serial photonic channelization using optical wavelength scanning[J]. Optics Letters, 2013, 38(22):4781-4784.
[9]	Nguyen T A, Chan E H W, Minasian R A. Instantaneous high-resolution multiple frequency measurement system based on frequency-to-time mapping technique[J]. Optics Letters, 2014, 39(8):2419-2422.
[10]	Jin L, Li M, He J J. Highly-sensitive silicon-on-insulator sensor based on two cascaded micro-ring resonators with vernier effect[J]. Optics Communications, 2011, 284(1):156-159.
[11]	Wu R, Supradeepa V R, Long C M, et al. Generation of very flat optical frequency combs from continuous-wave lasers using cascaded intensity and phase modulators driven by tailored radio frequency waveforms[J]. Optics Letters, 2010, 35(19):3234-3236.

[1]	王坤, 谭博文, 陈义夫, 王雨雷, 白振旭, 吕志伟. 液体SBS-PCM中泵浦光重复频率对热对流特性的影响（特邀） . 红外与激光工程, 2023, 52(8): 20230415-1-20230415-8. doi: 10.3788/IRLA20230415
[2]	王敬雯, 尹子恺, 尹飞飞, 戴一堂. 高分辨率任意可重构微波光子滤波器 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230015-1-20230015-9. doi: 10.3788/IRLA20230015
[3]	李珊珊, 杨介伟, 杨天新, 王肇颖, 张恒康. 表征稳频半导体激光器频率特性的方法 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230063-1-20230063-7. doi: 10.3788/IRLA20230063
[4]	廉玉东, 胡祺, 解璐洋, 靳鹏, 杜奋娇, 王雨雷, 吕志伟. 介质FC-770受激布里渊散射脉冲压缩Stokes线宽特性研究（特邀） . 红外与激光工程, 2023, 52(8): 20230402-1-20230402-6. doi: 10.3788/IRLA20230402
[5]	陈彬, 白振旭, 赵桂娟, 王雨雷, 吕志伟. 熔融石英中实现高效率的百毫焦受激布里渊散射 . 红外与激光工程, 2023, 52(8): 20230421-1-20230421-4. doi: 10.3788/IRLA20230421
[6]	曾珍, 张旨遥, 章令杰, 张尚剑, 李和平, 刘永. 谐波锁模光电振荡器（特邀） . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211053-1-20211053-5. doi: 10.3788/IRLA20211053
[7]	张方正, 高彬栋, 潘时龙. 基于微波光子倍频与去斜接收的宽带阵列雷达（特邀） . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211051-1-20211051-9. doi: 10.3788/IRLA20211051
[8]	李明, 郝腾飞, 李伟. 微波光子与多学科交叉融合的前景展望(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211042-1-20211042-4. doi: 10.3788/IRLA20211042
[9]	李明, 郝腾飞, 潘时龙, 邹喜华, 恽斌峰, 邹卫文, 李伟, 闫连山. 微波光子集成及前沿展望（特邀） . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211048-1-20211048-14. doi: 10.3788/IRLA20211048
[10]	卢冰, 邹喜华. 微波光子检测（特邀） . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211044-1-20211044-4. doi: 10.3788/IRLA20211044
[11]	王天齐, 康治军, 孟冬冬, 邱基斯, 刘昊. 受激布里渊散射相位共轭镜在高功率纳秒激光器中的应用进展 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20211024-1-20211024-12. doi: 10.3788/IRLA20211024
[12]	王国栋, 赵尚弘, 李轩, 张昆, 林涛. 多种调制格式微波信号的光学产生方案 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 622002-0622002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0622002
[13]	严艺, 廖同庆, 吕晓光, 蒋铁珍, 蔡培君. 新型多抽头复系数微波光子滤波器 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 120001-0120001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0120001
[14]	侯玉斌, 张倩, 齐恕贤, 冯宪, 王璞. 具有32 GHz频差的掺Yb³⁺双频DBR光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1005005-1005005(4). doi: 10.3788/IRLA201847.1005005
[15]	张颖, 柯熙政, 陈明莎. 受激布里渊散射波前畸变校正仿真实验 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1122001-1122001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1122001
[16]	李永倩, 安琪, 李晓娟, 张立欣. 增益型受激布里渊相移谱宽范围功率特性 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 106001-0106001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0106001
[17]	黄琳, 王淑梅. 基于瑞利散射和布里渊散射的自调Q双包层掺镱光纤激光器研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3517-3524.
[18]	王巍, 张爱华, 杨铿, 杨丽君, 冯世娟, 王振. 基于微环谐振器的超紧凑微波光子滤波器的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2162-2166.
[19]	王国松. 受激布里渊散射位相共轭激光器自调Q机理研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1437-1442.
[20]	黄民双, 黄军芬. 布里渊光子晶体光纤环形移频器 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2125-2129.

点击查看大图

计量

文章访问数: 326
HTML全文浏览量: 43
PDF下载量: 115
被引次数: 0

利用游标效应提高微波光子学扫描式频率测量效率

doi: 10.3788/IRLA201645.1117004

1. 哈尔滨工业大学物理系,黑龙江哈尔滨 150001

作者简介:
于梦(1993-),男,硕士生,主要从事微波光子学方面的研究。Email:hit_yumeng@163.com

收稿日期: 2016-03-05
修回日期: 2016-04-15
刊出日期: 2016-11-25

基金项目:

国家自然科学基金青年基金（61108072）

中图分类号: TN929.11

关键词:

摘要: 受激布里渊散射效应被广泛用于微波光子学频率测量中，然而该效应的测频系统存在扫描时间长、响应速度慢的问题，为了提高该系统的扫描效率，提出了基于频率梳泵浦和游标效应的改进方案。阐述了此方案的测频原理和改进机制，并进行了理论分析和仿真验证。改进后的系统在频率测量精度100 MHz、系统带宽50 GHz时，扫描次数降低为原来的7%，在相同精度和扫描次数下，带宽更大，表明新方案的系统性能得到了大幅提升。