本发明涉及通信，尤其涉及一种窄脉冲光产生设备和方法。
背景技术：
1、窄脉冲产生技术是现代测试领域中的关键技术，能够产生特定频率、幅度和脉宽的脉冲信号，满足各种数字激励信号的需求。随着电子技术的快速发展，窄脉冲技术朝着更高频率、更快边沿变化率、更小脉宽、更高精度和使用更加方便的方向发展。其广泛应用于通信、雷达、高速数字电路和超宽带无线通信等领域。
2、传统的窄脉冲产生技术是使用调q和锁模技术来实现的，但是它在产生窄脉冲时需要非常严格的条件，并且系统稳定性容易受到环境的影响。
技术实现思路
1、鉴于此，本发明的实施例提供了一种窄脉冲光产生设备，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
2、本发明的一个方面提供了一种窄脉冲光产生设备，所述设备包括激光器、sagnac环和相位调制器模块，所述激光器输出连续光入射到sagnac环和相位调制器模块中；
3、所述sagnac环包括耦合器、相位调制器和移相器，所述移相器的输出端与耦合器相连接，所述耦合器用于接收连续光，并顺序通过相位调制器和移相器进行处理，sagnac环将相位调制转化为强度调制，作为强度调制器使用，并产生的光频梳；
4、所述相位调制器模块包括多个相位调制器，用于通过多个相位调制器展宽光频梳。
5、采用上述方案，首先通过激光器(continuous wave,cw)输出连续光入射到sagnac环和相位调制器模块(sagnac环和相位调制器模块的位置可以交换)，通过在相位调制器上施加微波信号，利用铌酸锂调制器的非线性效应产生光频梳，同时对应着时域上的光脉冲，微波信号的频率同时也决定了产生脉冲的重复频率。其中前面的sagnac环将相位调制转化为强度调制，作为强度调制器使用，负责产生平坦的光频梳，光频梳越宽对应光脉冲脉宽越窄，本方案中光脉冲时间抖动仅与加到相位调制器上的射频微波信号有关，通过调整施加在sagnac环上的可调衰减器和两个pm上的移相器可以得到相对平坦的光脉冲。
6、在本发明的一些实施方式中，所述设备还包括可编程滤波器，所述可编程滤波器用于输出窄脉宽脉冲，光频梳通过可编程滤波器相位补偿和脉冲整形得到窄脉宽脉冲。
7、在本发明的一些实施方式中，所述激光器的输出端与sagnac环或相位调制器模块的输入端相连接；
8、若激光器的输出端与sagnac环的输入端相连接，则所述设备包括顺序连接的激光器、sagnac环和相位调制器模块；
9、若激光器的输出端与相位调制器模块的输入端相连接，则所述设备包括顺序连接的激光器、相位调制器模块和sagnac环。
10、在本发明的一些实施方式中，所述sagnac环中的相位调制器和相位调制器模块中的相位调制器均连接有射频电源模块，所述射频电源模块用于提供射频微波信号。
11、在本发明的一些实施方式中，所述射频电源模块通过移相器与所述射频电源模块中的每个相位调制器相连接。
12、在本发明的一些实施方式中，所述相位调制器均采用铌酸锂调制器。
13、在本发明的一些实施方式中，所述相位调制器模块中的多个相位调制器顺序连接，并顺序对光信号进行处理。
14、在本发明的一些实施方式中，激光器产生的连续光经过sagnac环处理后，输出的光信号表示为：
15、
16、其中，e1表示sagnac环输出的光信号，ein表示输入sagnac环的光信号，a1表示光传输过程中的功率变化值，vπ表示sagnac环的相位调制器的半波电压，vrf表示输入到sagnac环的相位调制器的射频微波信号，φps表示sagnac环中移相器的度数，δφ表示sagnac环造成的相位延迟。
17、在本发明的一些实施方式中，若相位调制器模块包括两个相位调制器，则相位调制器模块输出的光信号表示为：
18、
19、其中，e2表示相位调制器模块输出的光信号，a1表示光传输过程中的功率变化值，ein表示输入sagnac环的光信号，δφ表示sagnac环造成的相位延迟，m'表示sagnac环中的相位调制器的调制深度，frf表示输入到相位调制器的射频微波信号的频率，φ'rf表示sagnac环中射频微波信号的相位，m”表示相位调制器模块的第一个相位调制器的调制深度，m”'表示相位调制器模块的第二个相位调制器的调制深度，φ”rf表示相位调制器模块的对应第一个相位调制器的射频微波信号的相位，φ'r”f表示相位调制器模块的对应第二个相位调制器的射频微波信号的相位，φps表示sagnac环中移相器的度数。
20、在具体实施过程中，a1为1/2。
21、本发明的第二方面还提供一种窄脉冲光产生方法，所述方法基于连续光发生模块和光频梳构建模块：
22、所述连续光发生模块设置有激光器，所述激光器输出连续光入射到光频梳构建模块；
23、所述光频梳构建模块包括sagnac环和相位调制器模块，所述sagnac环包括耦合器、相位调制器和移相器，所述移相器的输出端与耦合器相连接，所述耦合器用于接收连续光，并顺序通过相位调制器和移相器进行处理，sagnac环将相位调制转化为强度调制，作为强度调制器使用，并产生的光频梳，所述相位调制器模块包括多个相位调制器，用于通过多个相位调制器展宽光频梳。
24、本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出并获得。
25、本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。
1.一种窄脉冲光产生设备，其特征在于，所述设备包括激光器、sagnac环和相位调制器模块，所述激光器输出连续光入射到sagnac环和相位调制器模块中；
2.根据权利要求1所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，所述设备还包括可编程滤波器，所述可编程滤波器用于输出窄脉宽脉冲，光频梳通过可编程滤波器相位补偿和脉冲整形得到窄脉宽脉冲。
3.根据权利要求1所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，所述激光器的输出端与sagnac环或相位调制器模块的输入端相连接；
4.根据权利要求1所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，所述sagnac环中的相位调制器和相位调制器模块中的相位调制器均连接有射频电源模块，所述射频电源模块用于提供射频微波信号。
5.根据权利要求4所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，所述射频电源模块通过移相器与所述射频电源模块中的每个相位调制器相连接。
6.根据权利要求1所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，所述相位调制器均采用铌酸锂调制器。
7.根据权利要求1所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，所述相位调制器模块中的多个相位调制器顺序连接，并顺序对光信号进行处理。
8.根据权利要求1所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，激光器产生的连续光经过sagnac环处理后，可以表示为：
9.根据权利要求1所述的窄脉冲光产生设备，其特征在于，若相位调制器模块包括两个相位调制器，则相位调制器模块输出的光信号表示为：
10.一种窄脉冲光产生方法，所述方法基于连续光发生模块和光频梳构建模块；
