[發明專利]基于受激布里淵散射邊帶整形的光譜測量方法及裝置

在審

• 申請號: 201811016992.1
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109186766A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 薛敏;朱貝貝;陳維;潘時龍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45;G01J3/02
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 楊楠

1.基于受激布里淵散射邊帶整形的光譜測量方法，其特征在于，首先，將第一微波掃頻信號調制于窄線寬光載波，生成載波抑制的光單邊帶調制信號；然后，對所述載波抑制的光單邊帶調制信號進行基于受激布里淵散射的邊帶整形，將要保留的一側邊帶置于受激布里淵散射效應的增益譜內進行進一步放大，將要去除的另一側邊帶置于受激布里淵散射效應的衰減譜內進行進一步抑制；最后，以邊帶整形后的光單邊帶調制信號作為光本振信號，使用基于微波掃頻源和相干光電探測的光譜測量方法對待測光信號的光譜進行測量。

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述基于受激布里淵散射的邊帶整形具體如下：將第二微波掃頻信號調制于所述窄線寬光載波分出的一束光載波上，生成載波抑制的光雙邊帶信號，并以其作為泵浦光源，在介質中激發出受激布里淵散射效應，所述第二微波掃頻信號與第一微波掃頻信號之間的頻率差為一定值，等于所述介質的布里淵頻移；令所述載波抑制的光單邊帶調制信號經由所述介質進行傳輸，即得邊帶整形后的光單邊帶調制信號。

3.如權利要求2所述方法，其特征在于，所述介質為光纖。

4.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述載波抑制的光單邊帶調制信號中的單邊帶為1階邊帶或2階邊帶。

5.基于受激布里淵散射邊帶整形的光譜測量裝置，其特征在于，包括：

光單邊帶調制器，用于將第一微波掃頻信號調制于窄線寬光載波，生成載波抑制的光單邊帶調制信號；

邊帶整形模塊，用于對所述載波抑制的光單邊帶調制信號進行基于受激布里淵散射的邊帶整形，將要保留的一側邊帶置于受激布里淵散射效應的增益譜內進行進一步放大，將要去除的另一側邊帶置于受激布里淵散射效應的衰減譜內進行進一步抑制；

光譜測量模塊，用于以邊帶整形后的光單邊帶調制信號作為光本振信號，使用基于微波掃頻源和相干光電探測的光譜測量方法對待測光信號的光譜進行測量。

6.如權利要求5所述裝置，其特征在于，所述邊帶整形模塊包括：

微波掃頻源，用于生成第二微波掃頻信號，所述第二微波掃頻信號與第一微波掃頻信號之間的頻率差為一定值；

光雙邊帶調制模塊，用于對將第二微波掃頻信號調制于所述窄線寬光載波分出的一束光載波上，生成載波抑制的光雙邊帶信號；

受激布里淵散射效應模塊，用于以所述載波抑制的光雙邊帶信號作為泵浦光源，在介質中激發出受激布里淵散射效應，并令所述載波抑制的光單邊帶調制信號經由所述介質進行傳輸，即得邊帶整形后的光單邊帶調制信號；所述介質的布里淵頻移等于第二微波掃頻信號與第一微波掃頻信號之間的頻率差。

7.如權利要求6所述裝置，其特征在于，所述介質為光纖。

8.如權利要求6所述裝置，其特征在于，所述受激布里淵散射效應模塊還包括光環行器和光隔離器；所述光隔離器接于所述介質一端與光單邊帶調制器之間，以保證光信號由光單邊帶調制器向介質的單向傳輸；所述光環行器的第一、第二端口分別連接所述光雙邊帶調制模塊的輸出端、所述介質另一端，光環行器的第三端口連接所述光譜測量模塊的光本振信號輸入端口。

9.如權利要求5所述裝置，其特征在于，所述載波抑制的光單邊帶調制信號中的單邊帶為1階邊帶或2階邊帶。

10.如權利要求5所述裝置，其特征在于，所述光單邊帶調制器由90°微波定向耦合器和雙平行馬赫-曾德爾雙臂調制器組成；90°微波定向耦合器的輸入端接收第一微波掃頻信號，90°微波定向耦合器的兩輸出端分別與雙平行馬赫-曾德爾雙臂調制器的兩微波輸入端口相連，雙平行馬赫-曾德爾雙臂調制器的光輸入端口接收所述窄線寬光載波。