一種基于激光拍頻測量色散的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于色散的測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于激光拍頻測量色散 的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 色散是光纖的基本參數(shù)，隨著密集波分復(fù)用的快速發(fā)展，單根光纖中傳輸?shù)母弑?特速率信號日趨增多，但光纖色散的存在使得光信號不可避免地發(fā)生展寬，導(dǎo)致信道之間 的串音和碼間干擾，產(chǎn)生誤碼，從而影響通信質(zhì)量。光纖色散是限制長距離、大容量通信系 統(tǒng)的重要原因之一，因此精確測量光纖色散對高速光纖通信系統(tǒng)而言極其重要。
[0003] 目前，測量光纖色散的方法有時(shí)延法、相移法、干設(shè)法和強(qiáng)度調(diào)制響應(yīng)法。其中時(shí) 延法測量精度主要受限于光脈沖寬度、光電探測器的帶寬和激光光源及電子器件的穩(wěn)定 性。相移法使用較為廣泛，但需要多個(gè)激光器或者可調(diào)諧激光器，在測量長光纖時(shí)，還需要 ?？诘膮⒖脊饴穪硐捎跓嵝?yīng)引起的光纖長度變化的影響，因此測量系統(tǒng)較復(fù)雜。干 設(shè)法包括馬赫-曾德干設(shè)法和薩尼亞克干設(shè)法，運(yùn)類方法都要求偏振態(tài)一致或者偏振穩(wěn) 定。強(qiáng)度調(diào)制響應(yīng)法擺脫了上述幾種方法的缺點(diǎn)，且具有快速掃頻測量的優(yōu)點(diǎn)，然而強(qiáng)度調(diào) 制中的調(diào)制調(diào)嗽將引入固有誤差，因此需要采用零調(diào)嗽調(diào)制器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供了一種系統(tǒng)簡單、成本低廉且測量精度高的基 于激光拍頻測量色散的裝置。 陽〇化]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種基于激光拍頻測量色散 的裝置，包括980皿累浦光源，其特征在于：沿光傳播方向依次通過光纖連接有波分復(fù)用、 可調(diào)光纖光柵、滲巧光纖和色散模塊，其中可調(diào)光纖光柵與色散模塊形成光纖諧振腔，波分 復(fù)用的另一端通過光纖依次連接有隔離器、禪合器、光電探測器和頻譜分析儀，光譜分析儀 通過光纖與禪合器的出光端相連。
[0006] 進(jìn)一步限定，所述的色散模塊為調(diào)嗽光纖光柵。
[0007] 本實(shí)用新型測量快速準(zhǔn)確，無需借助網(wǎng)絡(luò)分析儀、標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)諧激光光源等昂貴的 儀器，通過激光拍頻的頻率變化來實(shí)現(xiàn)調(diào)嗽光纖光柵的時(shí)延測量，該系統(tǒng)簡單，成本低廉， 測量精度高，具有很好的市場前景，有望在今后投入使用。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本實(shí)用新型的模塊連接圖，圖2是拍頻的頻率與波長的變化曲線，圖3是時(shí) 間（時(shí)延）與波長的變化曲線。
[0009] 圖面說明：l、980nm累浦光源，2、光纖，3、波分復(fù)用，4、可調(diào)光纖光柵，5、滲巧光 纖，6、調(diào)嗽光纖光柵，7、隔離器，8、禪合器，9、光譜分析儀，10、光電探測器，11、頻譜分析儀。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體內(nèi)容。一種基于激光拍頻測量調(diào)嗽光纖光柵 色散的裝置，包括980nm累浦光源1，沿光傳播方向依次通過光纖2連接有波分復(fù)用3、可調(diào) 光纖光柵4、滲巧光纖5和調(diào)嗽光纖光柵6,其中可調(diào)光纖光柵4與調(diào)嗽光纖光柵6形成光 纖諧振腔，波分復(fù)用3的另一端通過光纖2依次連接有隔離器7、禪合器8、光電探測器9和 頻譜分析儀10,光譜分析儀9通過光纖2與禪合器8的出光端相連。
[0011] 可調(diào)光纖光柵和調(diào)嗽光纖光柵組成一個(gè)光纖諧振腔，980nm累浦光通過波分復(fù)用 后進(jìn)入光纖諧振腔，光纖諧振腔中設(shè)有非線性增益的滲巧光纖，980nm累浦光經(jīng)過滲巧光纖 激發(fā)出兩個(gè)偏振態(tài)相互垂直的偏振光，在累浦光達(dá)到闊值時(shí)，通過可調(diào)光纖光柵的濾波，檢 測到穩(wěn)定的激光輸出，連接光電探測器，通過頻譜分析儀得到穩(wěn)定的激光拍頻信號。
[0012] 光纖諧振腔的諧振頻率為：
[0013]
[0014] 式中q為縱模的階次，C為光在真空中的傳播速度，n為介質(zhì)的折射率，L為激光 諧振腔腔長。
[0015] 根據(jù)上式，可W得到相鄰縱模的頻率間隔為：
[0016]
[0017] 激光腔的諧振頻率相鄰縱模的頻率間隔均與光纖諧振腔長度L有關(guān)。 陽〇1引利用公式：
[0019]
[0020] 可W得到時(shí)間，進(jìn)而通過時(shí)間得到調(diào)嗽光纖光柵的時(shí)延，實(shí)現(xiàn)對色散的測量。
[0021] 操作中，在無拉力的情況下，從頻譜分析儀上得到拍頻的原始頻率，然后一面通過 不斷施加拉力，一面通過光譜儀觀測，使可調(diào)光纖光柵波長每次增加0.Olnm，待拍頻頻率穩(wěn) 定后，記錄下拍頻頻率，共記錄了 289個(gè)數(shù)據(jù)，波長共變化了 3. 100皿。通過化iginProS.O 對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分別得到拍頻頻率和時(shí)間隨波長的變化曲線。
[0022] 由圖2和圖3的測量結(jié)果和理論值進(jìn)行了比較，跟理論基本一致，對調(diào)嗽光纖光柵 的實(shí)際測量也證實(shí)了該系統(tǒng)的可行性。
[0023] W上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理，主要特征和優(yōu)點(diǎn)，在不脫離本實(shí)用新 型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還有各種變化和改進(jìn)，運(yùn)些變化和改進(jìn)都落入要求保 護(hù)的本實(shí)用新型的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于激光拍頻測量色散的裝置，包括980nm栗浦光源，其特征在于：沿光傳播方 向依次通過光纖連接有波分復(fù)用、可調(diào)光纖光柵、摻餌光纖和色散模塊，其中可調(diào)光纖光柵 與色散模塊形成光纖諧振腔，波分復(fù)用的另一端通過光纖依次連接有隔離器、耦合器、光電 探測器和頻譜分析儀，光譜分析儀通過光纖與耦合器的出光端相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光拍頻測量色散的裝置，其特征在于：所述的色散模 塊為啁嗽光纖光柵。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于激光拍頻測量色散的裝置，屬于色散的測量裝置技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的技術(shù)方案要點(diǎn)為：一種基于激光拍頻測量色散的裝置，包括980nm泵浦光源，沿光傳播方向依次通過光纖連接有波分復(fù)用、可調(diào)光纖光柵、摻餌光纖和色散模塊，其中可調(diào)光纖光柵與色散模塊形成光纖諧振腔，波分復(fù)用的另一端通過光纖依次連接有隔離器、耦合器、光電探測器和頻譜分析儀，光譜分析儀通過光纖與耦合器的出光端相連。本實(shí)用新型測量快速準(zhǔn)確，無需借助網(wǎng)絡(luò)分析儀、標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)諧激光光源等昂貴的儀器，通過激光拍頻的頻率變化來實(shí)現(xiàn)啁啾光纖光柵的時(shí)延測量，該系統(tǒng)簡單，成本低廉，測量精度高，具有很好的市場前景，有望在今后投入使用。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號】CN204944797
【申請?zhí)枴緾N201520308326
【發(fā)明人】王旭, 張豪杰, 溫泉, 陳龍飛, 王芳
【申請人】河南師范大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年5月14日