基于高精度TEC温度控制器的可调光子微波信号产生的研究-论文.pdf

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1、光电子·激第25卷第9期2014年9月JournalofOptoelectronics·LaserVo1．25No．9September2014基于高精度TEC温度控制器的可调光子微波信号产生的研究周锋，王如刚，纪正飚，赵力(1．盐城工学院信息工程学院江苏盐城224051；2．东南大学电子科学与工程学院，江苏南京210096)摘要：为了获得高频可调谐光子微波信号源，设计了一种基于单片机的高精度TEC温度控制器，其控制芯片采用新华龙C805IF023单片机，通过数字温度传感器TMP112采集温度信息，由控制电路产生的脉宽调制(PWM)波驱动TEC芯片；同时设计了结构简单的单

2、频布里渊激光器，利用TEC温度控制器控制布里渊激光器的增益介质，通过调节TEC的温度以及入射信号的波长，获得了10．837～11．076GHz的可调谐微波信号，且产生的微波信号可以进一步的展宽调谐范围。关键词：微波信号；TEC；温度控制器；布里渊散射中图分类号：TN247文献标识码：A文章编号：1005—0086(2014)09—1691—04TunablephotonicmicrowavesignalperaturecontrollerZHOUFengh，WANGRu-gang~，JIZhen-biao，ZHAOLi。(1．SchoolofInformationTech

3、nology，YanchengInstituteofTechnology，Yancheng224051，China；2．SchoolofElectronicScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Inordertoobtainahigh-frequencytunablemicrowavesignalsource，ahighprecisionthermoe一1ectriccooler(TEC)temperature-controlledcircuitisdesignedby

4、usingamierocontrollerinthispaper．AdigitaltemperaturesensorofTMPll2isusedtocollecttemperatureinformation，andTECchipisdfivedbythegeneratedpulsewidthmodulation(PWM)fromthecontrolcircuit．AsinglefrequencyBrillouinfiberlaserisdesignedwithoutusingexpensiveinstrumentsorcomplicatedsystem．Thetemper

5、—atureoftheBrillouingainfiberinthis1aserhasbeencontrolledbytheobtainedcontroller，andthetuna—blemicrowavesignalfrom10．837GHzto11．076GHzcanbeobtainedthroughadjustingthetempera—tureofthefiberandthepumpwavelength．Thegeneratedsignalfrequencyrangecanbefurtherexpandedandamicrowavesignalwiththede

6、siredfrequencycanbegeneratedthroughthisscheme．Keywords：microwave；thermoelectriccooler(TEC)；temperaturecontroller；Brillouinscattering度或者相位调制器直接对人射光波进行调制，通1引言过低频信号的频率上转换获得高频微波信号，然目前，电子技术的发展速度已经远远赶不上而由于需要额外的微波信号源和高速调制器，大信息容量的急速增长，出现了带宽限制和交换系大增加了系统的成本，且由于调制效率的限制很统的电子瓶颈问题，因此提出建立全光信息系统难获得高质量的微波

7、信号源。对于光学差频的方的要求。光学技术在高速信号的产生等方面显示法，主要是利用两束光信号在光电探测器(PD)上出电子技术无法比拟的优势，目前利用光学技术进行差频获得微波信号，若两束不相干的入射信产生微波信号的方法中主要为外部调制口和光号进行差频，将会产生较大的相位噪声。为了解学差频等方法上[3,43。在外部调制方案中，利用强决这些问题，研究人员做了大量的工作[5]。布*E-mail：wrg3506@yeit．edu．cn收稿日期：2014—05—07修订日期：2014-06—18基金项目：国家自然科学基金(61273266)