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一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统

阅读：815发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统，利用矢量网络分析仪测量信号发生器输入的微波信号和光电探测器输出微波信号的S21参数特性，将全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围的转换为微波信号的S21参数的等间隔梳状频谱，通过矢量网络分析仪S21参数观察计算全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围。本实用新型简化了全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围测量系统的复杂性，减小了系统的成本，而且操作步骤简单。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统，其特征在于：包含分布式反馈激光器、电光相位调制器、全光纤Mach-Zehnder干涉仪、光电探测器、功分器、信号发生器和矢量网络分析仪，电光相位调制器与分布式反馈激光器光连接，全光纤Mach-Zehnder干涉仪与电光相位调制器光连接，光电探测器与全光纤Mach-Zehnder干涉仪光连接，功分器分别与信号发生器、电光相位调制器和矢量网络分析仪电连接，矢量网络分析仪与光电探测器电连接。
2.按照权利要求1所述的一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统，其特征在于：所述分布式反馈激光器输出激光，信号发生器产生微波信号，微波信号经过电光相位调制器调制到分布式反馈激光器的输出的光载波上，再导入全光纤Mach-Zehnder干涉仪，全光纤Mach-Zehnder干涉仪输出光经光电探测器转换为微波信号，微波信号与信号发生器输出的微波信号输入矢量网络分析仪。
3.按照权利要求1所述的一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统，其特征在于：所述分布式反馈激光器输出1550nm激光，分布式反馈激光器功率为10dBm。
4.按照权利要求1所述的一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统，其特征在于：所述信号发生器产生的微波信号频率为10GHz。

说明书全文

一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种自由光谱范围测量系统，特别是一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统。

背景技术

[0002] 全光纤Mach-Zehnder 干涉仪因其具有体积小、重量轻、结构紧凑、抗电磁干扰和灵敏度高等特点，广泛应用于光纤传感系统和光纤波分复用（WDM）通信领域。高性能的光传感测量系统和光纤通信系统对全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围是有着严格的要求。因此，全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围是决定其性能的重要参数，传统的自由自由光谱范围测量方法是基于Fabry Perot标准具方法或光谱分析仪方法，这2种方法通常原理简单，但是基于Fabry Perot标准具的自由光谱范围测量法需要价格昂贵的可调谐激光器，且操作步骤复杂，对操作人员的专业技术要求较高。基于光谱分析仪虽然测量简单，但受限于光源的波长稳定度，测量精度低。实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统。

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

[0005] 一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统，其特征在于：包含分布式反馈激光器、电光相位调制器、全光纤Mach-Zehnder干涉仪、光电探测器、功分器、信号发生器和矢量网络分析仪，电光相位调制器与分布式反馈激光器光连接，全光纤Mach-Zehnder干涉仪与电光相位调制器光连接，光电探测器与全光纤Mach-Zehnder干涉仪光连接，功分器分别与信号发生器、电光相位调制器和矢量网络分析仪电连接，矢量网络分析仪与光电探测器电连接。

[0006] 进一步地，所述分布式反馈激光器输出激光，信号发生器产生微波信号，微波信号经过电光相位调制器调制到分布式反馈激光器的输出的光载波上，再导入全光纤Mach-Zehnder干涉仪，全光纤Mach-Zehnder干涉仪输出光经光电探测器转换为微波信号，微波信号与信号发生器输出的微波信号输入矢量网络分析仪。

[0007] 进一步地，所述分布式反馈激光器输出1550nm激光，分布式反馈激光器功率为10dBm。

[0008] 进一步地，所述信号发生器产生的微波信号频率为10GHz。

[0009] 本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型不依赖于昂贵的可调谐激光器或者有限分辨率的光谱分析，采用常见的分布式反馈激光器，和高精度的矢量网络分析仪（频率分辨率可做到为1Hz），通过矢量网络分析仪将全光纤Mach-Zehnder干涉仪自由光谱范围转化为微波信号的S21参数的等间隔梳状频谱，能精确测量出全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围。本实用新型简化了全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围测量系统的复杂性，减小了系统的成本，而且操作步骤简单，可以通过扫频很快地完成对全光纤Mach-Zehnder干涉仪自由光谱范围的测量，结果测量直观，具有很好的实用价值。附图说明

[0010] 图1是本实用新型的一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统的示意图。

[0011] 图2是本实用新型的实施例的通过矢量网络分析仪将全光纤Mach-Zehnder干涉仪自由光谱范围转化为微波信号的S21参数的梳状频谱示意图。

具体实施方式

[0012] 下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

[0013] 如图1所示，本实用新型的一种全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统，包含分布式反馈激光器1、电光相位调制器2、全光纤Mach-Zehnder干涉仪3、光电探测器4、功分器5、信号发生器6和矢量网络分析仪7，电光相位调制器2与分布式反馈激光器1光连接，全光纤Mach-Zehnder干涉仪3与电光相位调制器2光连接，光电探测器4与全光纤Mach-Zehnder干涉仪3光连接，功分器5分别与信号发生器6、电光相位调制器2和矢量网络分析仪7电连接，矢量网络分析仪7与光电探测器4电连接。

[0014] 分布式反馈激光器1输出激光，信号发生器6产生微波信号，微波信号经过电光相位调制器2调制到分布式反馈激光器1的输出的光载波上，再导入全光纤Mach-Zehnder干涉仪3，全光纤Mach-Zehnder干涉仪3输出光经光电探测器4转换为微波信号，微波信号与信号发生器6输出的微波信号输入矢量网络分析仪7。

[0015] 分布式反馈激光器1输出1550nm激光，分布式反馈激光器功率为10dBm。信号发生器6产生的微波信号频率为10GHz。

[0016] 全光纤干涉仪自由光谱范围测量系统的测量方法，包含以下步骤：

[0017] 步骤一：分布式反馈激光器输出1550nm激光，分布式反馈激光器的功率为10dBm；连续增大或者减小信号发生器输出微波信号的频率和功率，选择合适的微波频率和功率，便于观察矢量网络分析仪S21参数。

[0018] 步骤二：信号发生器产生10GHz的微波信号；

[0019] 步骤三：通过相位调制器调制后，将10GHz的微波信号调制到1550nm光载波上，并导入全光纤Mach-Zehnder干涉仪；

[0020] 步骤四：全光纤Mach-Zehnder干涉仪输出光输入光电探测器；

[0021] 步骤五：用矢量网络分析仪分析仪测出信号发生器产生的10GHz的微波信号和光电探测器输出的微波信号的S21参数特性曲线；多次重复用矢量网络分析仪分析仪测出信号发生器产生的10GHz的微波信号和光电探测器输出的微波信号的S21参数特性曲线，然后求其平均值，以提高测量全光纤Mach-Zehnder干涉仪自由光谱范围的测量精度。

[0022] 步骤六：如图2所示，S21参数的单个等间隔梳状频谱范围即为全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围。测量多个等间隔梳状频谱，求平均值，以提高测量全光纤Mach-Zehnder干涉仪自由光谱范围的测量精度。

[0023] 本实用新型不依赖于昂贵的可调谐激光器或者有限分辨率的光谱分析，采用常见的分布式反馈激光器，和高精度的矢量网络分析仪（频率分辨率可做到为1Hz），通过矢量网络分析仪将全光纤Mach-Zehnder干涉仪自由光谱范围转化为微波信号的S21参数的等间隔梳状频谱，能精确测量出全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围。本实用新型的方法简化了全光纤Mach-Zehnder干涉仪的自由光谱范围测量系统的复杂性，减小了系统的成本，而且操作步骤简单，可以通过扫频很快地完成对全光纤Mach-Zehnder干涉仪自由光谱范围的测量，结果测量直观，具有很好的实用价值。

[0024] 本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

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