[發明專利]基于雙通道馬赫曾德爾調制器的光矢量網絡分析儀系統

在審

• 申請號: 201410527821.0
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104363047A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 李偉;王瑋鈺;孫文惠;王文亭;劉建國;祝寧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H04B10/077
• 分類號: H04B10/077;H04B10/073
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明涉及一種通過光矢量網絡分析儀系統，具體來說是一種基于雙平衡馬赫曾德爾調制器實現精確測量的光矢量網絡分析儀系統，屬于微波光子學技術領域。

背景技術

光無源器件，是光纖通信設備的重要組成部分，也是其它光纖應用領域不可缺少的元器件。其具有低插入損耗、高可靠性、穩定性、易于操作等特點，廣泛應用于長距離通信、區域網絡及光纖到戶、視頻傳輸、光纖感測等領域，近年來，隨著高Q值、光譜可精調的光無源器件的發展，對光器件的測量精度要求也越來越高。光矢量網絡分析儀可以測量光器件頻率響應的幅度和相位。傳統地，利用光矢量網絡分析儀進行測試的方法主要是相移法或干涉法，但這兩種方法都是依靠波長可調諧的激光器進行測量，測量精度取決于激光器的波長掃描精度，一般大于1pm，精度較低，且穩定度差。最近提出了利用單邊帶調制的測量方法，精度很高，但測量會引入一定的誤差，需要想辦法消除誤差(W.Li，W.H.Sun，W.T.Wang，L.X.Wang，J.G.Liu，and?N.H.Zhu，“Reduction?of?measurement?error?of?optical?vector?network?analyzer?based?on?DPMZM，”IEEE?Photon.Technol.Lett.，IEEE?Photon.Technol.Lett.，vol.26，no.9，pp.866-869.May.2014.)。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種基于雙通道馬赫曾德爾調制器的光矢量網絡分析儀系統，其是利用單邊帶調制的微波信號探測光器件頻率響應的幅度和相位，精度較高；通過兩次測量，分別進行載波相加和載波抑制，實現誤差消除。

本發明提供一種基于雙通道馬赫曾德爾調制器的光矢量網絡分析儀系統，包括：

一光源；

一微波源；

一三通道直流電壓源；

一雙通道馬赫曾德爾調制器，其光輸入端與光源的輸出端相連，該雙通道馬赫曾德爾調制器的射頻信號輸入端與微波源的輸出端相連，該雙通道馬赫曾德爾調制器的偏置電壓輸入端口1與三通道直流電壓源的輸出端口1相連，該雙通道馬赫曾德爾調制器的偏置電壓輸入端口2與三通道直流電壓源的輸出端口2相連，該雙通道馬赫曾德爾調制器的偏置電壓輸入端口3與三通道直流電壓源的輸出端口3相連；

一光帶通濾波器，其輸入端與雙通道馬赫曾德爾調制器的輸出端相連；

一摻鉺光纖放大器，其輸入端與光帶通濾波器的輸出端相連；

一光被測器件，其輸入端與摻鉺光纖放大器的輸出端相連；

一光電探測器，其輸入端與光被測器件的輸出端相連；

一微波信號幅度相位探測器，其輸入端與光電探測器的輸出端相連。

本發明具有以下有益效果：利用單邊帶調制的微波信號探測光器件頻率響應的幅度和相位，精度較高；通過兩次測量，分別進行載波相加和載波抑制，實現誤差消除。

附圖說明

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明，其中：

圖1示出了本發明提出的基于雙通道馬赫曾德爾調制器的光矢量網絡分析儀系統的結構示意圖；

圖2示出了所述雙平衡馬赫曾德爾調制器的結構。

具體實施方式

請參閱圖1所示，本發明提供一種基于雙通道馬赫曾德爾調制器的光矢量網絡分析儀系統的結構示意圖，該系統包括：

一光源1，所述光源1是半導體窄線寬激光器，其用于產生光載波；

一微波源2，所述微波信號源2是矢量網絡分析儀或微波信號源，并可掃頻輸出，其用于產生連續的微波信號；

一三通道直流電壓源3，其包含三個通道，可同時輸出穩定的直流電壓，為雙通道馬赫曾德爾調制器4提供偏置電壓；

一雙通道馬赫曾德爾調制器4，其光輸入端與光源l的輸出端相連，射頻信號輸入端(RF1)與微波源2的輸出端相連，偏置電壓輸入端口1與三通道直流電壓源3的輸出端口1相連，偏置電壓輸入端口2與三通道直流電壓源3的輸出端口2相連，偏置電壓輸入端口3與三通道直流電壓源3的輸出端口3相連；

該雙通道馬赫曾德爾調制器包含兩個子馬赫曾德爾調制器，在一路馬赫曾德爾調制器上加微波信號，進行雙邊帶調制，另一路馬赫曾德爾調制器不加微波信號，只有光載波通過，通過調節偏置電壓2和偏置電壓3實現兩路光載波的干涉相加和干涉相消；