基于受迫光电振荡器的X-波段频率发生器的研究

作者：俞浩

来源：电子制作, 2020, (23): 9-12.

DOI：10.16589/j.cnki.cn11-3571/tn.2020.23.003

• 受迫光电振荡器
• X-波段频率发生器
• 光学交叉滤波
• 自插入自锁相
• 相位噪声

本地振荡器作为高分辨率图像传输,高精度频谱分析仪和高速通信系统的核心,一直以来如何实现其超低的相位噪声一直是广大科研人员努力的目标。其中光电振荡器因为受益于其独特的受迫振荡频率稳定技术,为实现纯净的低相噪信号的优秀方案,尤其在微波以及毫米波频段。受迫振荡技术主要包括自插入和自锁相两个部分。当这两种技术结合使用时,振荡器的近频率噪声和远频率噪声都会得到极大的降低。另外,为了引入频率的调节从而实现X-波段频率发生器,还需同时引入电学YIG滤波器和光学交叉滤波器。其中YIG滤波器服务于粗糙频率调节,光学交叉滤波器服务于精细频率调节。在本文介绍的系统中,X-波段频率发生器在偏离中心频10kHz处实现了-137dBc/Hz的相位噪声。其中粗略调节分辨率为25MHz/mA,精细调节分辨率为44 Hz/pm。最后,该X-波段频率发生器的信号稳定性也十分可观,其X-波段60分钟工作状态最大瞬时频率漂移数值小于2kHz。