[發明專利]一種相位調制器半波電壓測量系統及測量方法

有效

• 申請號: 201210200644.6
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102706540A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張尚劍;包小斌;鄒新海;劉永
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01R19/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 詹福五

1.一種相位調制器半波電壓測量系統，包括激光發生器和偏振控制器，微波信號發生器，以及待測相位調制器輸出信號處理裝置，其特征在于待測相位調制器輸出信號處理裝置包括光干涉儀，功率計和處理器；微波信號發生器通過數據線與處理器的GPIB接口連接，光干涉儀的輸出端口與功率計的輸入端口通過光纖連接，功率計的輸出端口則通過數據線與處理器的GPIB接口連接；使用時待測相位調制器的光信號輸入端口與偏振控制器通過光纖連接、其射頻接口通過電纜與微波信號發生器的輸出端口連接，待測相位調制器的激光信號輸出端口通過光纖與光干涉儀的輸入端口連接。

2.按權利要求1所述相位調制器半波電壓測量系統，其特征在于所述光干涉儀為M-Z干涉儀或延時干涉儀。

3.按權利要求1所述相位調制器半波電壓測量系統，其特征在于所述處理器包括單片機或計算機。

4.按權利要求1所述相位調制器半波電壓測量系統的測量方法包括：

步驟A.將待測相位調制器接入檢測系統：待測相位調制器通過光輸入端口與偏振控制器的輸出端口連接、通過光輸出端口與光干涉儀的輸入端口連接、通過射頻端口與微波信號發生器的射頻輸出端口連接，以備測量；

步驟B.檢測系統工作參數的確定及工作狀態的調整：

B₁.設定工作參數：設定待測相位調制器的檢測頻率、檢測波長，并根據待測相位調制器技術參數中給出的半波電壓的典型值設定微波信號的一組幅度值，然后將設定的檢測頻率和一組微波信號的幅度值輸入處理器、待用；

B₂.利用偏振控制器調整激光信號的偏振態，至待測相位調制器輸出端的激光功率為最大，以使激光發生器的偏振態與待測相位調制器的偏振態匹配；

B₃.獲取光干涉儀的最大輸出功率：調節光干涉儀的臂長使光干涉儀輸出的激光功率值達到最大值，并將該最大值存入處理器、待用；

B₄.調整干涉儀的工作狀態并獲取其光程差：調節光干涉儀的臂長至光干涉儀輸出的激光功率值達到最小值、以使光干涉儀處于濾除光波載波的工作狀態，得到該狀態下干涉儀的光程差并將該光程差直接存入處理器、待用；

步驟C.不同幅度微波信號調制下光功率值的測量與數據綜合處理：

C₁.獲取光干涉儀輸出的光功率值：將步驟B₁設定的一組幅度值中各幅度值對應的微波信號依次加載到相位調制器上，分別得到各微波信號調制下光干涉儀輸出的不同激光功率值，并將所得各激光功率值輸入處理器、待用；

C₂.數據綜合處理：通過處理器將輸入待用的檢測頻率，光干涉儀輸出的最大功率值，光干涉儀在濾除光波載波工作狀態下的光程差，以及由步驟C₁所得不同幅度微波信號調制下各激光功率值進行綜合處理，即得到待測相位調制器在所設檢測頻率下的半波電壓；

步驟D.不同頻率下半波電壓的測量：調整檢測頻率重復步驟B和C即可對待測相位調制器在不同頻率下的半波電壓進行測量。

5.按權利要求4所述測量方法，其特征在于在步驟B₁中所述根據待測相位調制器半波電壓的典型值設定微波調制信號的一組幅度值，該組幅度值的設定范圍是以給出的半波電壓的典型值為準、在小于或等于半波電壓典型值的三分之一范圍內設定；所述一組幅度值的個數為2-10個。

6.按權利要求4所述測量方法，其特征在于在步驟C₂中所述數據綜合處理的方式通過下式進行：

V(f)=π2αsin(π·f·Δc),]]>

其中：α=P/PmaxV2]]>

上述兩式中：V(f)表示檢測頻率為f時的半波電壓、α為斜率值、π為圓周率、Δ表示工作狀態下延時干涉儀4的光程差、c為光速，V為設定的微波調制信號的一組幅度值，P為各微波調制信號調制下、光延時干涉儀對應輸出的光功率值。