基于光单边带调制的光器件测量方法、测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103091072A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103091072103091072A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201210570157.9(22)申请日2012.12.25(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市御道街29号(72)发明人潘时龙薛敏唐震宙顾晓文赵永久朱丹郭荣辉(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人杨楠(51)Int.Cl.G01M11/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称基于光单边带调制的光器件测量方法、测量装置(57)摘要本发明公开了一种基于光单边带调制的光器件测量方法。本发明方法在现有基于光单边带调制的光器件测量技术基础上进行了改进，在进行光电转换时，将通过待测光器件的光单边带扫频信号等分为两路，滤除其中一路的载波并调节另一路的光路长度使得两光路等长；最后利用平衡光电探测器对这两路光信号进行平衡光电检测，得到转换后的电信号。本发明还公开了一种采用上述方法的基于光单边带调制的光器件测量装置。本发明通过采用平衡光电探测的方法消除了传统的基于光单边带调制的光器件测量技术在实际测量过程中由光单边带调制信号中众多高阶边带及残留的一阶边带拍频在测量结果中引入的误差。相比现有技术，本发明可获得更为精确的测量结果。CN103091072ACN103972ACN103091072A权利要求书1/1页1.一种基于光单边带调制的光器件测量方法，利用光单边带调制器将微波扫频信号调制到光载波上，生成光单边带扫频信号；使光单边带扫频信号通过待测光器件，然后通过光电转换将其转换为电信号；结合所述微波扫频信号的幅度相位，提取所述电信号的幅度相位信息，获得待测光器件的传输函数；其特征在于，所述光电转换具体按照以下方法：将通过待测光器件的光单边带扫频信号等分为两路，滤除其中一路的载波并调节另一路的光路长度使得两光路等长；最后利用平衡光电探测器对这两路光信号进行平衡光电检测，得到转换后的电信号。2.如权利要求1所述基于光单边带调制的光器件测量方法，其特征在于，利用相移光纤光栅滤除其中一路的载波。3.如权利要求1所述基于光单边带调制的光器件测量方法，其特征在于，利用级联于另一路光路中的可调光延时线进行光路长度调节。4.一种基于光单边带调制的光器件测量装置，包括：光载波产生模块、光单边带调制器、微波扫频源、微波幅相提取模块、光电转换模块、主控单元；光单边带调制器将微波扫频源输出的微波扫频信号调制到光载波产生模块输出的光载波上，生成光单边带扫频信号；光电转换模块用于将通过待测光器件的光单边带扫频信号转换为电信号输出；微波幅相提取模块用于提取光探测器输出的电信号的幅度相位信息；主控单元用于对光载波产生模块和微波扫频源进行控制，并进行数据存储、处理和结果显示；其特征在于，所述光电转换模块包括光分束器、可调光延时线、光滤波器、平衡光电探测器，光分束器的输入端与待测光器件的输出端连接，将输入的光信号等分为两路；两路光信号分别通过可调光延时线、光滤波器与所述平衡光电探测器的两个输入端连接，平衡光电探测器的输出端与所述微波幅相提取模块连接。5.如权利要求4所述基于光单边带调制的光器件测量装置，其特征在于，所述光滤波器为相移光纤光栅。6.如权利要求4所述基于光单边带调制的光器件测量装置，其特征在于，所述光单边带调制器由90°微波电桥和双驱动马赫-曾德尔调制器组成；90°微波电桥的输入与所述微波扫频源的输出相连，两个输出分别与双驱动马赫-曾德尔调制器的两个微波输入端相连，双驱动马赫-曾德尔调制器的光输入端与所述光载波产生模块的输出端相连。2CN103091072A说明书1/5页基于光单边带调制的光器件测量方法、测量装置技术领域[0001]本发明涉及一种光器件测量方法、测量装置，尤其涉及一种基于光单边带调制的光器件测量方法、测量装置，属于光器件测量、微波光子学技术领域。背景技术[0002]近年来，随着激光技术的飞速发展，光子系统得到了广泛的应用，如超高精度光纤传感、长距离光纤通信等。然而，光测量技术的发展却停滞不前，不仅使得高精度光器件的研发制作举步维艰，而且也使得现有的光器件无法在光系统中发挥最大效用。例如：布拉格光纤光栅（FBG）的最小带宽已低至9MHz，而现有的光测量技术的测量精度仍为上百MHz（目前，最先进的光矢量分析仪LunaOVA5000的测量精度也仅为125MHz），无法精确地测得上述FBG的幅频响应及相频响应特性。[0003]为了实现高精度的光器件测量，1998年J.E.Roman提出了基于光单边带调制的光矢量分析方法。该方法将传统光矢量