多通道并行的光器件频谱响应测量方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108566244A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810357361.X(22)申请日2018.04.20(71)申请人南京航空航天大学地址210000江苏省南京市江宁区将军大道29号(72)发明人潘时龙卿婷李树鹏薛敏(74)专利代理机构北京德崇智捷知识产权代理有限公司11467代理人杨楠(51)Int.Cl.H04B10/077(2013.01)G01M11/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称多通道并行的光器件频谱响应测量方法及装置(57)摘要本发明公开了一种多通道并行的光器件频谱响应测量方法，包括：步骤1、将微波信号调制于第一光频梳信号，生成多通道载波抑制光双边带信号；然后将其与第二光频梳信号耦合，生成多通道非对称光双边带信号，即为探测光信号；第一、第二光频梳信号的梳齿频率间隔不同；步骤2、令探测光信号通过待测光器件后进行光电转换，然后从中并行提取出待测光器件在每个通道的频谱响应；步骤3、将待测光器件在每个通道上的频响组合为待测光器件完整的频谱响应。本发明还公开了一种多通道并行的光器件频谱响应测量装置。本发明可同时实现高分辨率、大范围的快速高精度测量，杜绝了不同通道的相互串扰，有效消除接收机的频率依赖性及调制非线性引起的测量误差。CN108566244ACN108566244A权利要求书1/2页1.一种多通道并行的光器件频谱响应测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、通过以下方法获得探测光信号：将微波信号调制于第一光频梳信号，生成多通道载波抑制光双边带信号，第一光频梳信号的每个梳齿对应一个通道；然后将所述多通道载波抑制光双边带信号与第二光频梳信号耦合，生成多通道非对称光双边带信号，即为所述探测光信号；所述第一光频梳信号与第二光频梳信号的梳齿频率间隔不同；步骤2、令探测光信号通过待测光器件后进行光电转换，然后从转换后的电信号中并行提取出待测光器件在每个通道的频谱响应；步骤3、将待测光器件在每个通道上的幅频响应和相频响应组合为待测光器件完整的频谱响应。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2中并行提取出待测光器件在每个通道的频谱响应的具体方法如下：从转换后的电信号中并行提取出每个通道的频谱响应，然后从所述每个通道的频谱响应中分别去除测量系统在相应通道的频谱响应，得到待测光器件在每个通道的频谱响应。3.如权利要求2所述方法，其特征在于，测量系统在每个通道的频谱响应通过以下并行方法获取：从所述探测光信号分出一路并行的参考信号，直接对这一路参考信号进行光电转换并从转换后的电信号中并行提取出每个通道的频谱响应，即为测量系统在每个通道的频谱响应。4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述微波信号为微波扫频信号。5.如权利要求1～4任一项所述方法，其特征在于，所述第一光频梳信号与第二光频梳信号满足以下条件：|ωshift|>|(N-1)Δω′|,ifωshift<0,Δω′>0orωshift>0,Δω′<0其中，ωstart是第一光频梳信号中第一个梳齿的角频率，ωshift是第一光频梳信号中第一个梳齿与第二光频梳信号中第一个梳齿间的频率差，Δω是第一光频梳信号的梳齿频率间隔，Δω′是第一光频梳信号的梳齿频率间隔与第二光频梳信号的梳齿频率间隔之间的频率差，ωsample是频谱响应提取的采样带宽，N为第一光频梳信号的梳齿数。6.一种多通道并行的光器件频谱响应测量装置，其特征在于，包括：探测光信号生成模块，用于通过以下方法获得探测光信号：将微波信号调制于第一光频梳信号，生成多通道载波抑制光双边带信号，第一光频梳信号的每个梳齿对应一个通道；然后将所述多通道载波抑制光双边带信号与第二光频梳信号耦合，生成多通道非对称光双边带信号，即为所述探测光信号；所述第一光频梳信号与第二光频梳信号的梳齿频率间隔不同；微波幅相检测模块，用于对通过待测光器件后的探测光信号进行光电转换，并从转换后的电信号中并行提取出待测光器件在每个通道的频谱响应；主控单元，用于将待测光器件在每个通道上的幅频响应和相频响应组合为待测光器件完整的频谱响应。7.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述微波幅相检测模块包括：2CN108566244A权利要求书2/2页第一光电转换模块，用于对通过待测光器件后的探测光信号进行光电转换；第一幅相提取模块，用于从第一光电转换模块转换后的电信号中并行提取出每个通道的频谱响应；校正模块，用于从第一幅相提取模块所提取的每个通道的频谱响应中分别去除测量系统在相应通道的频谱响应，得到待测光器件在每个通道的频谱响应。8.如权利要求7所述装置，其特征在于，所述校正模块包括：第二光电转换模块，用于对从所述探测光信号分出