[發(fā)明專利]一種提高信號測量靈敏度及偏振穩(wěn)定性的系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN115791090B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 葉陽;溫永強;張曉磊;劉曉平
• 申請（專利權）人: 武漢昊衡科技有限公司
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 武漢智慧恒知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 42232
• 代理人: 朱德偉

1.一種提高信號測量靈敏度及偏振穩(wěn)定性的系統(tǒng)，其特征在于，包括：白光光源（1）、前光纖耦合器（2）、光纖環(huán)形器（3）、電控光纖延遲線（4）、波分復用器組件、后光纖耦合器組件以及信號探測與采集模塊（11）；所述白光光源（1）和第一光纖耦合器的輸入端連接，所述第一光纖耦合器的第一輸出端以及第二輸出端分兩路分別連接光纖環(huán)形器（3）的第一端口以及電控光纖延遲線（4）的輸入端；所述光纖環(huán)形器（3）的第二端口與待測光纖DUT鏈路（12）連接，所述光纖環(huán)形器（3）的第三端口與波分復用器組件連接；所述電控光纖延遲線（4）的輸出端與所述波分復用器組件連接；所述波分復用器組件、后光纖耦合器組件以及信號探測與采集模塊（11）依次連接；所述光纖環(huán)形器（3）與波分復用器組件的傳輸光路組成信號臂（13），所述電控光纖延遲線（4）與波分復用器組件的另一傳輸光路組成參考臂（14），信號臂（13）和參考臂（14）的輸出光在后光纖耦合器組件處發(fā)生拍頻干涉；所述波分復用器組件包括多組依次串聯(lián)的波分復用器；所述后光纖耦合器組件包括多組并聯(lián)的光纖耦合器，且所述光纖耦合器的設置數(shù)量與所述波分復用器組件內(nèi)的波分復用器的設置數(shù)量一一對應。

2.根據(jù)權利要求1所述的提高信號測量靈敏度及偏振穩(wěn)定性的系統(tǒng)，其特征在于：所述波分復用器組件包括三組依次串聯(lián)的波分復用器，即第一波分復用器（5）、第二波分復用器（6）以及第三波分復用器（7），相應的，所述后光纖耦合器組件包含三組并聯(lián)的光纖耦合器，即第一后光纖耦合器（8）、第二后光纖耦合器（9）以及第三后光纖耦合器（10），所述第一波分復用器（5）、第二波分復用器（6）以及第三波分復用器（7）的波長和帶寬均不相同，三者分別對應在第一后光纖耦合器（8）、第二后光纖耦合器（9）以及第三后光纖耦合器（10）處發(fā)生拍頻干涉。

3.根據(jù)權利要求2所述的提高信號測量靈敏度及偏振穩(wěn)定性的系統(tǒng)，其特征在于：所述光纖環(huán)形器（3）的第三端口以及電控光纖延遲線（4）的輸出端分別與所述第一波分復用器（5）的輸入端連接；所述第一波分復用器（5）的第一輸出端和第二輸出端分別連接所述第一后光纖耦合器（8），所述第一波分復用器（5）的第三輸出端連接第二波分復用器（6）的輸入端；所述第二波分復用器（6）的第一輸出端和第二輸出端分別連接所述第二后光纖耦合器（9），所述第二波分復用器（6）的第三輸出端連接第三波分復用器（7）的輸入端；所述第三波分復用器（7）的第一輸出端和第二輸出端分別連接所述第三后光纖耦合器（10）；所述第一后光纖耦合器（8）、第二后光纖耦合器（9）以及第三后光纖耦合器（10）的輸出端分別連接所述信號探測與采集模塊（11）。

4.根據(jù)權利要求1所述的提高信號測量靈敏度及偏振穩(wěn)定性的系統(tǒng)，其特征在于：所述前光纖耦合器（2）輸出的光，50%進入所述信號臂（13），50%進入所述參考臂（14）。

5.一種提高信號測量靈敏度及偏振穩(wěn)定性的方法，應用于權利要求1-4任一項所述的提高信號測量靈敏度及偏振穩(wěn)定性的系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

白光光源（1）發(fā)出的寬譜光通過前光纖耦合器（2）分成兩路分別進入信號臂（13）和參考臂（14），其中，光纖環(huán)形器（3）與波分復用器組件的傳輸光路組成信號臂（13），電控光纖延遲線（4）與波分復用器組件的另一傳輸光路組成參考臂（14），信號臂（13）和參考臂（14）在的輸出光在后光纖耦合器組件處發(fā)生拍頻干涉，所述波分復用器組件包括多組依次串聯(lián)的波分復用器，所述后光纖耦合器組件包括多組并聯(lián)的光纖耦合器，且所述光纖耦合器的設置數(shù)量與所述波分復用器組件內(nèi)的波分復用器的設置數(shù)量一一對應；

參考臂（14）中白光信號接入能夠改變光纖鏈路光程的電控光纖延遲線（4），電控光纖延遲線（4）的輸出端接入波分復用器組件，濾波后的白光進入后光纖耦合器組件；

信號臂（13）中白光信號通過光纖環(huán)形器（3）進入待測光纖DUT鏈路（12），從待測光纖DUT鏈路（12）實時返回的回波信號連接波分復用器組件，濾波后的光信號進入后光纖耦合器組件；

通過信號探測與采集模塊（11）對后光纖耦合器組件出來的拍頻信號進行探測，最終的N組干涉曲線全部疊加取平均得到最終事件點的回波信號曲線。