一种基于光电振荡器的随机微波脉冲生成系统及方法

1.一种基于光电振荡器的随机微波脉冲生成系统，其特征在于，包括激光器、偏振控制器、闭环光电振荡器环路、随机光纤光栅串以及函数发生器；其中，所述闭环光电振荡器环路主要由马赫曾德尔调制器、环形器、掺铒光纤放大器、光电探测器、电放大器以及定向耦合器组成；激光器：用于产生单频光信号，并传输到偏振控制器中；偏振控制器：用于改变激光器输出光信号的偏振态，使光信号的偏振态与双平行马赫曾德尔调制器的主轴对齐；马赫曾德尔调制器：用于对输入光信号电光调制后输出至环形器；环形器：用于将入射的激光信号出射至随机光纤光栅串，接收随机光纤光栅串的反射的激光信号，并输出；随机光纤光栅串：用于对入射激光信号进行反射，反射出无序的光信号；掺铒光纤放大器：用于对随机光纤光栅串的反射光进行放大；光电探测器：用于将光信号转换成电信号；电放大器：用于对光电探测器输出的电信号的放大，使得光电振荡器环路增益大于输出阈值；定向耦合器：用对于电信号进行分束，一路输入至马赫曾德尔调制器的微波输入端口，另一路作为随机微波脉冲生成系统的输出；函数发生器：用于为马赫曾德尔调制器提供偏置电压。 2.根据权利要求1所述基于光电振荡器的随机微波脉冲生成系统，其特征在于，所述函数发生器提供的偏置电压为方波或正弦波，其偏置电压的最大值对应马赫曾德尔调制器的正交工作点，偏置电压的最小值对应马赫曾德尔调制器的最小工作点。 3.根据权利要求1所述基于光电振荡器的随机微波脉冲生成系统，其特征在于，所述随机光纤光栅串由多个光栅间距随机的光纤光栅级联获得，其光栅数量和光栅间距满足下式：T(L)≈exp(-L/2ξ)其中，T(L)为整个随机光纤光栅串的透射率，L为随机光纤光栅串的长度，ξ为光子局域化长度。 4.根据权利要求1所述基于光电振荡器的随机微波脉冲生成系统，其特征在于，当需要对电信号进行观测时，将定向耦合器分束后输出的一路减弱10dB后用于观测。 5.一种基于光电振荡器的随机微波脉冲生成方法，其特征在于，具体过程为：步骤一，利用激光器输出单频激光信号，设定输出激光频率在马赫曾德尔调制器的工作频率内，利用偏振控制器对激光信号进行偏振态控制，使得其偏振态与马赫曾德尔调制器的主轴平行；步骤二，控制光电探测器和电放大器的工作电压在正常工作状态下；步骤三，调控函数发生器输出电压，根据光电振荡器环路是否有输出进行判断，记录光电振荡器有输出信号的电压值为电压1，当有多个值时选择其中一个，记录光电振荡器无输出信号的电压值为电压2，当有多个值时选择其中一个；步骤四，设定函数发生器输出信号为方波信号或正弦波，信号的高电平和低电平分别对应着电压1和电压2中的较大值和较小值。