CN115396036B - 基于dpmzm和两个im级联的宽带光频梳产生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于DPMZM和两个IM级联的宽带光频梳产生方法，解决了现有技术产生的光频梳的频谱带宽较小和带外抑制比不高的问题。本发明实现的步骤为：产生射频信号；设置调制器的直流偏置电压；输入光载波信号；生成调制光信号；抵消两个子调制器生成的±1阶边带信号；抑制高阶边带信号；产生10线宽带光频梳；产生50线宽带光频梳。本发明通过DPMZM的主调制器，抵消了两个子调制器生成的±1阶边带信号，DPMZM输出±3阶边带，增大了光频梳的频谱带宽，以及在DPMZM后加入一个带通光学滤波器，提高了光频梳的带外抑制比。

Description

基于DPMZM和两个IM级联的宽带光频梳产生方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，更进一步涉及一种微波光子技术领域中的一种基于双平行马赫增德尔调制器DPMZM(Dual Parallel Mach-Zehnder Modulator)和两个强度调制器IM(Intensity Modulator)级联的宽带光频梳产生方法。本发明所产生的光学频率梳可作为多载波光源，应用于光通信***。
背景技术
微波光子技术是关于微波信号和光学信号相互作用及影响的一项技术，包括用光学方法对微波进行处理、控制和传输。在通信中，微波无线通信具备灵活的特点，光纤通信具有带宽优势，微波光子技术将两者结合起来，对于高速率的宽带信息传输有着巨大的应用潜力。光学频率梳是指在光谱上的一系列间隔均匀且相位相干的频率分量。随着光通信技术的飞速发展，光学频率梳广泛应用于密集波分复用、光学任意波形产生、多波长超短脉冲产生等领域。为了满足这些光通信领域的应用需求，亟需产生频带宽度大、光梳线数多、谱线间隔可变、平坦度好且带外抑制比高的光学频率梳。目前光学频率梳的产生方法有锁模激光器法，非线性光纤法，电光调制器法等。其中，锁模激光器法需要的锁模条件比较严苛，且产生的光学频率梳的谱线间隔很难改变。采用光纤的非线性效应产生的光学频率梳功率波动较大，平坦度较差。基于电光调制器产生光学频率梳的方法，***结构简单，谱线间隔可变且平坦度较好，所以电光调制器法被广泛采用。但是，由于电光调制器的带宽限制，目前电光调制器法产生的光学频率梳往往频带宽度较小，光梳线数比较有限。
Shibao Wu等人在其发表的论文“Highly flexible optical Nyquist pulsesgeneration based on dual-parallel Mach-Zehnder modulator and intensitymodulator”(Photonic Network Communications，2018，36(3)：361-368)中公开了一种基于双平行马赫增德尔调制器和强度调制器的光学频率梳产生方法。该方法的实现具体步骤是，激光器产生连续的光信号，通过双平行马赫增德尔调制器DPMZM和强度调制器IM级联结构。设置加载在DPMZM上的射频信号频率为18.75GHz，通过调节射频信号的功率和调制器的直流偏压，使得DPMZM产生5线光梳，谱线间隔为37.5GHz。然后级联一个强度调制器IM，通过设置射频信号的功率和调制器的直流偏压，使得IM把每一个DPMZM产生的频率分量调制为3线光梳，该方法最终产生15线光学频率梳，频谱带宽为187.5GHz。该方法存在的不足之处是，DPMZM产生的5线光梳的谱线间隔是所加载射频频率的2倍，频谱带宽较小，且最终产生的光频梳的线数较少，带外抑制比不高，导致将所产生的光频梳应用于光通信***时，通信容量不足。
西安电子科技大学在其申请的专利文献“一种宽带光学频率梳的产生装置及其方法”(申请号CN201310750920.0，申请日2013.12.30，申请公布号CN 103744249 A)中公开了一种宽带光学频率梳的产生方法。该方法包括：激光器、双平行马赫增德尔调制器DPMZM、两个强度调制器IM、射频信号源、光谱分析仪。设置加载在DPMZM上的射频信号频率为25GHz，通过调节射频信号的功率和调制器的直流偏压，使得DPMZM输出功率相等的±2阶边带。然后级联两个工作状态相同的IM，设置加载在IM上的射频信号功率和直流偏压，可以使得每一个频率分量经过IM时，都会被调制产生5线光梳，所以该方法最终产生50线光学频率梳，谱线间隔为4GHz，频谱带宽为196GHz。该方法存在的不足之处是，对调制器带宽依赖较大，DPMZM产生的±2阶边带的频率间隔是所加载射频频率的4倍，频谱带宽较小，导致将所产生的光频梳应用于光通信***时，通信容量不足。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提出了一种基于双平行马赫增德尔调制器DPMZM和两个强度调制器IM级联的宽带光频梳产生方法，用于解决现有基于电光调制器的光学频率梳产生方法中存在的频谱带宽较小，光梳线数较少，带外抑制比不高的技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术思路是：本发明是在由一个单频激光器、四个射频信号源、包含两个子调制器的一个双平行马赫增德尔调制器DPMZM、一个带通光学滤波器、两个强度调制器IM和一个光谱分析仪组成的链路中实现的。在DPMZM上的两个子调制器上加载射频信号，射频信号的频率为25GHz。让子调制器工作在推挽模式下，且在最小点偏置，使得两个子调制器都输出奇数阶光边带，然后利用主调制器抵消了两个子调制器产生的±1阶边带，最终DPMZM输出±3阶边带，频率间隔是所加载的射频信号频率的6倍。在DPMZM后加入一个带通光学滤波器，可以有效的抑制高阶边带，提高所要生成的光学频率梳的带外抑制比。再级联两个工作状态相同的IM，通过调节加载在IM上的射频信号功率和直流偏压，可以使得IM能够产生5线光频梳，即0阶、±1阶边带和±2阶边带信号的功率相等。该方案中后一级调制器将前一级调制器产生的光边带分别当作光源进行调制，最终产生50线宽带光学频率梳。
本发明的具体步骤如下：
步骤1，射频信号源产生射频信号；
步骤2，设置调制器的直流偏置电压：
将双平行马赫增德尔调制器DPMZM中的每个子调制器的上臂直流偏置电压设置为Vπ/2，下臂直流偏置电压设置为-Vπ/2；将双平行马赫增德尔调制器DPMZM的主调制器的直流偏置电压设置为Vπ，其中，Vπ表示调制器的半波电压；
步骤3，输入光载波信号：
将单频激光器产生的光载波信号，输入到设置直流偏置电压后的双平行马赫增德尔调制器DPMZM中；
步骤4，生成调制光信号：
将射频信号RF1和射频信号RF2分别输入到各自相连接的双平行马赫增德尔调制器DPMZM的子调制器中进行光载波调制，输出由子调制器生成的两个±1阶边带信号，一个±3阶边带信号，共六个边带信号；
步骤5，抵消两个子调制器生成的±1阶边带信号：
令两个子调制器生成的±1阶边带信号的功率相等后，再将两个子调制器生成的±1阶边带信号输入到主调制器后相互抵消，得到±3阶边带信号；
步骤6，抑制高阶边带信号：
将双平行马赫增德尔调制器DPMZM输出的±3阶边带信号，输入到双平行马赫增德尔调制器DPMZM后串联的一个带通光学滤波器中，输出抑制高阶边带后的±3阶边带信号；
步骤7，产生宽带光频梳：
将射频信号和抑制高阶边带后的±3阶边带信号，分别输入到带通光学滤波器后串联的n个工作状态相同强度调制器中进行光信号调制；每个强度调制器输出0阶、±1阶、±2阶边带信号的功率均相等，每个强度调制器将1条光梳调制为5条光梳；当满足后一个强度调制器加载的射频信号频率为前一个强度调制器加载的射频信号频率的1/5时，第n个强度调制器会产生2×5n线的宽带光频梳。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
第一，本发明在DPMZM的两个子调制器上加载射频信号，通过设置射频信号的功率和调制器的直流偏压，使得两个子调制器生成的±1阶边带信号输入到DPMZM的主调制器后相互抵消，DPMZM输出±3阶边带，频率间隔是所加载的射频信号频率的6倍，克服了现有技术中光学频率梳频带宽度较小的不足，使得本发明产生的光学频率梳频谱带宽增大，应用于光通信***时，通信容量增大。
第二，由于本发明在DPMZM后加了一个带通光学滤波器，可以有效的抑制±3阶边带信号以外的高阶边带信号，使得本发明产生的光学频率梳应用于光通信***时，提高了光学频率梳的带外抑制比，信号源的信噪比增大。
附图说明
图1是本发明实施例中微波光子的链路图；
图2是本发明的流程图；
图3是本发明仿真实验1的仿真图；
图4是本发明仿真实验2的输出频谱图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。
本发明是在微波光子链路中实现的。
参照图1，对本发明实施例所使用的微波光子链路作进一步的详细描述。
本发明实施例的微波光子链路包括：一个单频激光器Laser、四个射频信号源、包含两个子调制器MZ-a和MZ-b的一个双平行马赫增德尔调制器DPMZM、一个带通光学滤波器Filter、两个强度调制器IM1和IM2和一个光谱分析仪OSA。DPMZM的光输入端口连接单频激光器Laser，DPMZM的两个子调制器MZ-a和MZ-b的射频端口分别连接第一射频信号源和第二射频信号源，两个强度调制器IM1和IM2的射频端口分别连接第三射频信号源和第四射频信号源。DPMZM的主调制器上加载的直流偏置电压在DPMZM的下臂上。
参照图2和实施例，对本发明的实现步骤作进一步的详细描述。
步骤1，产生射频信号。
双平行马赫增德尔调制器DPMZM的两个子调制器以及两个强度调制器的射频端口连接的射频信号源，分别产生四个射频信号：RF1、RF2、RF3和RF4，这四个射频信号的频率分别对应：f1、f2、f3和f4，其中，f1＝f2。
步骤2，设置调制器的直流偏置电压。
将双平行马赫增德尔调制器DPMZM中的每个子调制器的上臂直流偏置电压设置为Vπ/2，下臂直流偏置电压设置为-Vπ/2，由此保证两个子调制器都工作在推挽模式下，且工作在最小传输点状态。其中，Vπ表示子调制器的半波电压，两个子调制器的半波电压相等。
由于双平行马赫增德尔调制器DPMZM中的主调制器的直流偏置电压，加载在双平行马赫增德尔调制器DPMZM的下臂上，故将双平行马赫增德尔调制器DPMZM的主调制器的直流偏置电压设置为Vπ，由此保证两个子调制器输出信号的相位差为π，以保证两个子调制器输出信号的相位相反。
步骤3，输入光载波信号。
将单频激光器Laser产生的光载波信号，输入到设置直流偏置电压后的双平行马赫增德尔调制器DPMZM中。
步骤4，生成调制光信号。
由于双平行马赫增德尔调制器DPMZM的两个子调制器的射频端口，分别与第一射频信号源和第二射频信号源连接。故将两个射频信号RF1和RF2分别输入到各自相连接的双平行马赫增德尔调制器DPMZM的子调制器中进行光载波调制，输出的六个边带信号如下：
其中，Ea,±1(t)表示第t个时刻子调制器MZ-a输出端输出的±1阶边带信号，Ea,±3(t)表示第t个时刻子调制器MZ-a输出端输出的±3阶边带信号，Eb,±1(t)表示第t个时刻子调制器MZ-b输出端输出的±1阶边带信号，E0表示单频激光器Laser输出的光载波信号的电场幅值，exp(·)表示以自然常数e为底的指数操作，j表示虚数单位符号，ωc表示单频激光器Laser输出的光载波信号的中心角频率，ω1表示子调制器MZ-a上加载的射频信号RF1的中心角频率，t表示子调制器输出端输出边带信号时刻的序号，J1(·)表示一阶第一类贝塞尔函数，m1表示子调制器MZ-a上加载的射频信号RF1的调制指数，m1＝πVRF1/Vπ，π表示圆周率，VRF1表示子调制器MZ-a上加载的射频信号RF1的幅值，Vπ表示子调制器的半波电压，表示正弦函数，φ1表示子调制器MZ-a上臂直流偏置电压引起的相位差，φ1＝π/2，J3(·)表示三阶第一类贝塞尔函数，ω2表示子调制器MZ-b上加载的射频信号RF2的中心角频率，m2表示子调制器MZ-b上加载的射频信号RF2的调制指数，m2＝πVRF2/Vπ，VRF2表示子调制器MZ-b上加载的射频信号RF2的幅值，φ2表示子调制器MZ-b上臂直流偏置电压引起的相位差，φ2＝π/2。
步骤5，抵消两个子调制器生成的±1阶边带信号。
为了抵消两个子调制器输出的±1阶边带信号，令步骤4得到的两个子调制器输出的±1阶边带信号的功率相等，可得J1(m1)＝J1(m2)。因此，两个子调制器生成的±1阶边带信号输入到主调制器后相互抵消，双平行马赫增德尔调制器DPMZM输出±3阶边带信号，该±3阶边带信号的频率间隔是射频信号RF1频率f1的6倍。
步骤6，抑制高阶边带信号。
在双平行马赫增德尔调制器DPMZM后串联一个带通光学滤波器Filter，该带通光学滤波器Filter的中心频率与光载波信号频率相等，3dB带宽为±3阶边带之间的频率间隔。当双平行马赫增德尔调制器DPMZM的输出信号输入该带通光学滤波器Filter时，可以有效的抑制±3阶边带信号以外的高阶边带信号，提高所要生成的光学频率梳的带外抑制比。
步骤7，产生10线宽带光频梳。
将带通光学滤波器Filter与强度调制器IM1级联，带通光学滤波器Filter输出的抑制高阶边带后的±3阶边带信号输入到强度调制器IM1中。设置强度调制器IM1加载的直流偏置电压为VDC3，由于强度调制器IM1的射频端口连接第三射频信号源，故将射频信号RF3输入到强度调制器IM1进行光信号调制，射频信号RF3的频率f3和射频信号RF1的频率f1需要满足6f1＝5f3。强度调制器IM1输出的0阶、±1阶、±2阶边带信号为
EIM1,0(t)＝ED(t)J0(m3)cosφ3
EIM1,±1(t)＝±j·ED(t)exp(±jω3t)J1(m3)sinφ3
EIM1,±2(t)＝ED(t)exp(±j2ω3t)J2(m3)cosφ3
其中，EIM1,0(t)表示第t个时刻强度调制器IM1输出端输出的0阶边带信号，EIM1,±1(t)表示第t个时刻强度调制器IM1输出端输出的±1阶边带信号，EIM1,±2(t)表示第t个时刻强度调制器IM1输出端输出的±2阶边带信号，ED(t)表示第t个时刻双平行马赫增德尔调制器DPMZM输出端输出的信号，J0(·)表示0阶第一类贝塞尔函数，m3表示强度调制器IM1上加载的射频信号RF3的调制指数，m3＝πVRF3/Vπ，VRF3表示强度调制器IM1上加载的射频信号RF3的幅值，Vπ表示强度调制器IM1的半波电压，cos()表示余弦函数，φ3表示强度调制器IM1上臂直流偏置电压引起的相位差，φ3＝πVDC3/2Vπ，VDC3表示强度调制器IM1加载的直流偏置电压，ω3表示强度调制器IM1上加载的射频信号RF3的中心角频率，t表示强度调制器IM1输出端输出边带信号时刻的序号，J2(·)表示二阶第一类贝塞尔函数。
令强度调制器IM1输出的0阶、±1阶、±2阶边带信号的功率相等，可得m3＝1.84，φ3≈0.5。由公式m3＝πVRF3/Vπ，可得射频信号RF3的幅值VRF3，由公式φ3＝πVDC3/2Vπ，可得强度调制器IM1的直流偏置电压VDC3。因此，通过设置射频信号RF3的幅值VRF3和强度调制器IM1的直流偏置电压VDC3，为保证强度调制器IM1将1条光梳调制为5条光梳。当带通光学滤波器Filter输出的信号输入到强度调制器IM1时，将被分别当作光源进行调制，最终强度调制器IM1会产生10线宽带光频梳，该光频梳的谱线间隔为射频信号RF3的频率f3。
步骤8，产生50线宽带光频梳。
将产生10线光频梳的强度调制器IM1与强度调制器IM2级联，将强度调制器IM1产生的光信号输入到强度调制器IM2中。强度调制器IM2的直流偏置电压VDC4与强度调制器IM1的直流偏置电压VDC3相等。由于强度调制器IM2的射频端口连接第四射频信号源，故将射频信号RF4输入到强度调制器IM2进行光信号调制，射频信号RF4的幅值VRF4与射频信号RF4的幅值VRF3相等，射频信号RF4的频率f4和射频信号RF3的频率f3需要满足f3＝5f4。因此，强度调制器IM2的工作状态与强度调制器IM1相同，当强度调制器IM1产生的10线光频梳输入到强度调制器IM2时，将被分别当作光源进行调制，最终强度调制器IM2会产生50线宽带光频梳，该光频梳的谱线间隔为射频信号RF4的频率f4。
本发明的效果可以通过下面的仿真实验得到进一步的证明：
1.仿真实验条件。
本发明的仿真实验的硬件平台为：处理器为Intel i5-1035G1 CPU，内存为8GB的惠普笔记本电脑。
本发明的仿真实验的软件平台为：Windows 10操作***和OptiSystem 15。
2.仿真内容及其结果分析。
本发明的仿真实验有两个。
仿真实验1是采用本发明的方法，采用20组不同的RF1的调制指数m1和RF2的调制指数m2，对DPMZM的输出进行了20次仿真，其结果如图3所示。从仿真结果中找出使得DPMZM输出的±3阶边带信号功率和带外抑制比都较大的m1和m2，为仿真实验2提供m1和m2的参数设置。
仿真实验2是采用本发明的方法和现有技术1，对如图1所示的本发明适用的微波光子链路进行仿真，得到的输出频谱图如图4所示，分析最终产生的50线宽带光频梳的频谱带宽、平坦度、带外抑制比等性能。
现有技术1是指，Xin Zhou等人在“All optical arbitrary waveformgeneration by optical frequency comb based on cascading intensity modulation,Optics Communications,284(15):3706-3710,2011”中提出的基于级联强度调制的光频梳生成方法。
微波光子链路中的参数设置为：单频激光器产生的光载波信号的频率为281.95THz，线宽为10MHz，功率为20dBm，DPMZM的半波电压为3.5V，消光比为35dB，***损耗为5dB，子调制器MZ-a的直流偏置电压VDC1为3.5V，子调制器MZ-b的直流偏置电压VDC2为3.5V，主调制器的直流偏置电压VDC为3.5V，射频信号RF1和RF2的频率都为25GHz，带通光学滤波器的中心频率为281.95THz，3dB带宽为150GHz，***损耗为1dB，强度调制器IM1和IM2的半波电压都为3.5V，消光比为35dB，***损耗为5dB，IM1的直流偏置电压VDC3为3.5V，IM2的直流偏置电压VDC4为3.5V，射频信号RF3的频率为30GHz，RF3的调制指数m3为1.84，射频信号RF4的频率为6GHz，RF4的调制指数m4为1.84。
下面结合图3和图4对本发明的效果做进一步的描述。
图3(a)是一阶和三阶第一类贝塞尔函数曲线图，其中，横坐标表示调制指数m的大小，纵坐标表示第一类贝塞尔函数值，实线曲线是一阶第一类贝塞尔函数曲线，虚线曲线是三阶第一类贝塞尔函数曲线。MZ-a主要生成±1阶和±3阶边带信号，MZ-b主要生成±1阶边带信号，为了抵消DPMZM两个子调制器产生的±1阶边带信号，两个射频信号RF1和RF2的调制指数m1和m2需要满足J1(m1)＝J1(m2)且m1＞m2。从图3(a)中可以看出，J1(m)的第一个极大值点为(1.85,0.582)，第二个零点为3.83，所以设置m1的取值范围为(1.85,3.83)，m2的取值范围为(0,1.85)，满足条件的m1和m2有无数组，且一一对应。仿真实验1中，在范围[0.05,1]内选取间隔为0.05的20个m2，通过公式J1(m1)＝J1(m2)，计算出对应的m1的值。由这20组m1和m2的值，通过公式m1＝πVRF1/Vπ和m1＝πVRF1/Vπ，得到射频信号RF1和RF2的幅值VRF1和VRF2，分别加载到20次仿真实验中，得到DPMZM的输出信号。
图3(b)是DPMZM输出的±3阶边带信号功率和带外抑制比和随m1的变化关系图，其中，横坐标表示调制指数m1的大小，左边纵坐标表示带外抑制比的大小，单位为dB，右边纵坐标表示±3阶边带信号功率的大小，单位为dBm。图3(b)以“○”标注的曲线代表带外抑制比随m1的变化关系曲线，以“*”标注的曲线代表±3阶边带信号功率随m1的变化关系曲线。由图3(b)可以看出，随着调制指数m1的增大，±3阶边带信号功率在增大，但是带外抑制比在减小。在DPMZM后串联一个带通光学滤波器，可以提高光频梳的带外抑制比，所以本发明选择较大的m1，使得±3阶边带信号功率较大。根据图3(b)中的变化关系图，带外抑制比基本上是随m1成比例减小的，而±3阶边带信号功率不是，当m1＞3.53时，±3阶边带信号功率值基本不增加，所以选择m1＝3.53，m2＝0.25。在仿真实验2中,设置m1＝3.53，m2＝0.25。
图4是仿真实验2的输出频谱图，其中，横坐标表示输出信号的频率，单位为THz，纵坐标表示输出信号的功率，单位为dBm。
图4(a)和(b)分别是DPMZM的子调制器MZ-a和MZ-b的输出频谱图，由图4(a)可以看出，MZ-a的输出中，±3阶边带信号的功率最大，其次是±1阶边带信号，由图4(b)可以看出，MZ-b的输出中，±1阶边带信号的功率最大，且与MZ-a输出的±1阶边带信号功率相等。
图4(c)是DPMZM的输出频谱图，由图4(c)可以看出，DPMZM利用主调制器抵消了两个子调制器生成的±1阶边带信号，最终输出的±3阶边带信号带宽为150GHz，±3阶边带信号的带外抑制比，即±3阶边带信号与±5阶边带信号的抑制比为13.5dB。
图4(d)是带通光学滤波器的输出频谱图，由图4(d)可以看出，带通光学滤波器有效的抑制了±3阶边带以外的高阶边带，±3阶边带信号的带外抑制比，即±3阶边带信号与0阶边带信号的抑制比为24.2dB。
图4(e)和(f)是IM1的输出频谱图，由图4(e)可以看出，IM1将±3阶边带信号调制为10线光频梳，该10线光频梳的谱线间隔为30GHz，带外抑制比为14.8dB，图4(f)是图4(e)中10线光频梳的放大图，可以看出，该10线光频梳的平坦度为0.21dB。
图4(g)和(h)是IM2的输出频谱图，由图4(g)可以看出，IM2将10线光频梳调制为50线光频梳，该50线光频梳的谱线间隔为6GHz，带外抑制比为14.6dB，频谱带宽为294GHz，图4(h)是图4(g)中50线光频梳的放大图，可以看出，该50线光频梳的平坦度为0.37dB。

Claims (3)

1.一种基于DPMZM和两个IM级联的宽带光频梳产生方法，其特征在于，抵消两个子调制器生成的±1阶边带信号，抑制高阶边带信号；该宽带光频梳产生方法具体步骤包括如下：
步骤1，射频信号源产生射频信号；
步骤2，设置调制器的直流偏置电压：
将双平行马赫增德尔调制器DPMZM中的每个子调制器的上臂直流偏置电压设置为Vπ/2，下臂直流偏置电压设置为-Vπ/2；将双平行马赫增德尔调制器DPMZM的主调制器的直流偏置电压设置为Vπ，其中，Vπ表示调制器的半波电压；
步骤3，输入光载波信号：
将单频激光器产生的光载波信号，输入到设置直流偏置电压后的双平行马赫增德尔调制器DPMZM中；
步骤4，生成调制光信号：
将射频信号RF1和射频信号RF2分别输入到各自相连接的双平行马赫增德尔调制器DPMZM的子调制器中进行光载波调制，输出由子调制器生成的两个±1阶边带信号，一个±3阶边带信号，共六个边带信号；
步骤5，抵消两个子调制器生成的±1阶边带信号：
令两个子调制器生成的±1阶边带信号的功率相等后，再将两个子调制器生成的±1阶边带信号输入到主调制器后相互抵消，得到±3阶边带信号；
步骤6，抑制高阶边带信号：
将双平行马赫增德尔调制器DPMZM输出的±3阶边带信号，输入到双平行马赫增德尔调制器DPMZM后串联的一个带通光学滤波器中，输出抑制高阶边带后的±3阶边带信号；
步骤7，产生宽带光频梳：
将射频信号和抑制高阶边带后的±3阶边带信号，分别输入到带通光学滤波器后串联的n个工作状态相同强度调制器中进行光信号调制；每个强度调制器输出0阶、±1阶、±2阶边带信号的功率均相等，每个强度调制器将1条光梳调制为5条光梳；当满足后一个强度调制器加载的射频信号频率为前一个强度调制器加载的射频信号频率的1/5时，第n个强度调制器会产生2×5n线的宽带光频梳。
2.根据权利要求1所述的基于DPMZM和两个IM级联的宽带光频梳产生方法，其特征在于，步骤4中所述的六个边带信号如下：
其中，Ea,±1(t)表示第t个时刻子调制器MZ-a输出端输出的±1阶边带信号，Ea,±3(t)表示第t个时刻子调制器MZ-a输出端输出的±3阶边带信号，Eb,±1(t)表示第t个时刻子调制器MZ-b输出端输出的±1阶边带信号，E0表示单频激光器Laser输出的光载波信号的电场幅值，exp(·)表示以自然常数e为底的指数操作，j表示虚数单位符号，ωc表示单频激光器Laser输出的光载波信号的中心角频率，ω1表示子调制器MZ-a上加载的射频信号RF1的中心角频率，t表示子调制器输出端输出边带信号时刻的序号，J1(·)表示一阶第一类贝塞尔函数，m1表示子调制器MZ-a上加载的射频信号RF1的调制指数，m1＝πVRF1/Vπ，π表示圆周率，VRF1表示子调制器MZ-a上加载的射频信号RF1的幅值，Vπ表示子调制器的半波电压，sin(·)表示正弦函数，φ1表示子调制器MZ-a上臂直流偏置电压引起的相位差，φ1＝π/2，J3(·)表示三阶第一类贝塞尔函数，ω2表示子调制器MZ-b上加载的射频信号RF2的中心角频率，m2表示子调制器MZ-b上加载的射频信号RF2的调制指数，m2＝πVRF2/Vπ，VRF2表示子调制器MZ-b上加载的射频信号RF2的幅值，φ2表示子调制器MZ-b上臂直流偏置电压引起的相位差，φ2＝π/2。
3.根据权利要求1所述的基于DPMZM和两个IM级联的宽带光频梳产生方法，其特征在于，步骤7中所述的每个强度调制器输出0阶、±1阶、±2阶边带信号如下：
EIM1,0(t)＝ED(t)J0(m3)cosφ3
EIM1,±1(t)＝±j·ED(t)exp(±jω3t)J1(m3)sinφ3
EIM1,±2(t)＝ED(t)exp(±j2ω3t)J2(m3)cosφ3
其中，EIM1,0(t)表示第t个时刻强度调制器IM1输出端输出的0阶边带信号，EIM1,±1(t)表示第t个时刻强度调制器IM1输出端输出的±1阶边带信号，EIM1,±2(t)表示第t个时刻强度调制器IM1输出端输出的±2阶边带信号，ED(t)表示第t个时刻双平行马赫增德尔调制器DPMZM输出端输出的信号，J0(·)表示0阶第一类贝塞尔函数，m3表示强度调制器IM1上加载的射频信号RF3的调制指数，m3＝πVRF3/Vπ，VRF3表示强度调制器IM1上加载的射频信号RF3的幅值，Vπ表示强度调制器IM1的半波电压，cos(·)表示余弦函数，φ3表示强度调制器IM1上臂直流偏置电压引起的相位差，φ3＝πVDC3/2Vπ，VDC3表示强度调制器IM1加载的直流偏置电压，ω3表示强度调制器IM1上加载的射频信号RF3的中心角频率，t表示强度调制器IM1输出端输出边带信号时刻的序号，J2(·)表示二阶第一类贝塞尔函数。
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