利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置及方法
【專利摘要】一種利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置及方法，所述裝置包括OFDM信號發(fā)射模塊、待測器件(DUT)、檢測模塊和顯示模塊，其中，OFDM發(fā)射模塊用于產(chǎn)生OFDM信號，OFDM信號發(fā)射模塊產(chǎn)生的OFDM發(fā)射信號通過待測器件DUT進行測量，將測量結(jié)果送入檢測模塊進行相應(yīng)處理得到待測參數(shù)后，通過顯示模塊顯示測試結(jié)果；待測器件DUT是具有精細結(jié)構(gòu)的器件；檢測模塊是用來完成待測器件參數(shù)的處理；顯示模塊用于將所測得的結(jié)果顯示輸出。本發(fā)明實現(xiàn)高精度超大動態(tài)范圍測量，進一步提高對無源光器件的測量范圍、測量精度和測量速度。
【專利說明】利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種提高對無源光器件的測量范圍、測量精度和測量速度的裝置及方法，其是一種利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量裝置及方法，其適用于光通信、生物醫(yī)學工程以及光纖傳感等等領(lǐng)域中。
【背景技術(shù)】
[0002]在光通信、生物醫(yī)學工程以及光纖傳感等等領(lǐng)域中，無源光器件是重要組成器件之一。為了獲得良好的系統(tǒng)性能，無源光器件的性能至關(guān)重要，這也就需要對其性能進行詳細了解。為了精確地了解無源光器件的作用特性，需要對其內(nèi)部精細結(jié)構(gòu)進行測量，因而測量方法就起著至關(guān)重要的作用。普遍使用的方法主要有基于光譜儀或激光掃描系統(tǒng)的測量方法，但它們只能得到無源光器件的幅度響應(yīng)。另外，為了防止外界擾動的影響，波長域的無源光器件精細結(jié)構(gòu)(頻率響應(yīng))測量除了要求高精度以外，還需要具有較快的測量速度。
[0003]目前，普通商業(yè)化使用的光譜儀分辨率只有0.02nm，不能滿足精細結(jié)構(gòu)測量所要求的分辨率。除此之外，使用光譜儀或激光掃描系統(tǒng)方法進行測量時，因每次掃描速度較慢且掃描次數(shù)較多導致整體(過程)掃描速度變慢，也即限制了對整個器件的測量速度。最近，為了提高測量的精度和靈敏度，人們采用了光頻域反射計(OFDR)的方法。雖然現(xiàn)有的商業(yè)OFDR的分辨率可達1pm，但是這種OFDR技術(shù)對可調(diào)激光源的要求比較高，并且這種可調(diào)光源實現(xiàn)起來具有一定困難，不具有大量實用的可行性。另外，最新報道的一種使用正交頻分復(fù)用(OFDM)信號和相干接收技術(shù)實現(xiàn)的高精度光譜分析技術(shù)，其分辨率高達
0.732MHz (大約0.006pm)，但其只給出了具體性能，沒有公開具體實施方案，且測量范圍有限，只能測量有限的IOGHz范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提出了實現(xiàn)高精度超大動態(tài)范圍測量的裝置和方法，即利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量裝置及方法。為了進一步提高對無源光器件的測量范圍、測量精度和測量速度，本專利提出了利用分段光譜拼接技術(shù)結(jié)合相干OFDM信號處理的技術(shù)的實施方案；本專利所闡述的方法雖然也是基于OFDM信號和相干接收技術(shù)，但可以實現(xiàn)超高精度(頻率響應(yīng))和超大范圍的光譜分析、對無源光器件結(jié)構(gòu)的動態(tài)測量以及可以同時獲得器件的幅值響應(yīng)和相位響應(yīng)，為光通信、光纖傳感、生物化學等等學科領(lǐng)域提供一種全新的無源光器件精細結(jié)構(gòu)測量方法。利用本專利提出的方法可以實現(xiàn)測量分辨率高達0.732MHz (大約0.006pm)，動態(tài)測量范圍可覆蓋整個C波段，同時具有很快的測量速度。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置，所述裝置包括OFDM信號發(fā)射模塊、待測器件(DUT)、檢測模塊和顯示模塊，其中，OFDM發(fā)射模塊用于產(chǎn)生OFDM信號，OFDM信號發(fā)射模塊產(chǎn)生的OFDM發(fā)射信號通過待測器件DUT進行測量，將測量結(jié)果送入檢測模塊進行相應(yīng)處理得到待測參數(shù)后，通過顯示模塊顯示測試結(jié)果；待測器件DUT是具有精細頻率響應(yīng)的器件；檢測模塊是用來完成待測器件參數(shù)的處理；顯示模塊用于將所測得的結(jié)果顯示輸出。
[0006]優(yōu)選地,OFDM信號發(fā)射模塊由OFDM電信號產(chǎn)生器模塊、光調(diào)制器和可調(diào)諧激光源模塊構(gòu)成。
[0007]優(yōu)選地，OFDM信號發(fā)射模塊由OFDM電信號產(chǎn)生器模塊、光調(diào)制器和光頻梳模塊構(gòu)成。其中，檢測模塊為相干檢測模塊。
[0008]此外，光頻梳模塊包括射頻信號源、RF信號源處理模塊、光調(diào)制器、光放大器模塊、可編程光處理模塊和連續(xù)激光源，其中由作為射頻信號源的射頻RF振蕩源產(chǎn)生射頻信號，產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)過RF信號源處理模塊后，驅(qū)動光調(diào)制器將產(chǎn)生的射頻信號信息調(diào)制到連續(xù)激光源上，再經(jīng)過光放大器模塊進入可編程光處理模塊，產(chǎn)生高質(zhì)量的光頻梳輸出。
[0009]依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的方法，其包括以下步驟:
[0010]第一步，初始化可調(diào)激光器的參數(shù)，并尋找確定待測器件的頻率或波長掃描范圍；
[0011]第二步，設(shè)定掃描起始位置，調(diào)節(jié)可調(diào)激光器的輸出波長至預(yù)定初始掃描位置；
[0012]第三步，調(diào)節(jié)輸入檢測模塊信號的偏振態(tài)，使其達到最優(yōu)偏振態(tài)；
[0013]第四步，采集數(shù)據(jù)(探測到的電信號)，離線處理(恢復(fù)電信號的幅度和相位信息)；
[0014]第五步，調(diào)節(jié)可調(diào)激光器的波長至下一個相鄰值波長，重復(fù)第三步和第四步；
[0015]第六步，重復(fù)第二步至第五步，直至待測器件掃描完成；
[0016]第七步，找出相鄰兩次掃描重疊區(qū)的波長相關(guān)值，按波長順序拼接，完成光譜拼接。
[0017]使用本發(fā)明的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量技術(shù)，相比較于現(xiàn)有技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的測量精度低的問題，也可以解決現(xiàn)有技術(shù)測量范圍受限制的問題，進一步解決了現(xiàn)有技術(shù)測量結(jié)果的單一性問題。并且在本發(fā)明的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量技術(shù)中，首次在本發(fā)明將光譜拼接技術(shù)首次引入到無源光器件測量中，具有測量無源光器件超大動態(tài)范圍的能力；可以同時獲得幅值響應(yīng)和相位響應(yīng)等技術(shù)優(yōu)勢；以及本發(fā)明采用光OFDM信號取代單束激光，一次性完成多個頻點的掃描，能夠快速得到測量數(shù)據(jù)，從而提高了測量速度；本發(fā)明通過采用多電子載波OFDM信號，能夠大大提聞測量精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是OFDM光信號頻譜圖；
[0019]圖2是光譜拼接技術(shù)方案示意圖；
[0020]圖3是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量裝置不意圖；
[0021 ] 圖4是OFDM信號發(fā)射模塊實現(xiàn)原理圖；
[0022]圖5是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的基于可調(diào)諧激光源模塊的測量裝置示意圖；[0023]圖6是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的基于光頻梳模塊的測量裝置示意圖。
圖7是圖6中光頻梳的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量裝置及方法，下面僅僅作為示例來說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地知曉，只要符合本發(fā)明思想的方法及系統(tǒng)均落入本發(fā)明之中；另外地，不應(yīng)當將本發(fā)明的保護范圍僅僅限制至利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量裝置及方法的具體結(jié)構(gòu)或部件的具體參數(shù)。
[0025]本發(fā)明方案基于光譜拼接技術(shù)結(jié)合OFDM信號估計方法來實現(xiàn)對無源光器件精細結(jié)構(gòu)的高精度、超大動態(tài)范圍及快速的測量。通過采用波長可調(diào)諧激光器來進行分段拼接，可以實現(xiàn)超大范圍動態(tài)測量；利用OFDM信號來進行處理可以獲得很高的測量精度和測量速度，因而使得這套裝置可以達到超高精度和超大測量范圍，而且簡單靈活。
[0026]OFDM信號是一種含有多個子載波的寬帶信號，如圖1所示。圖中給出了一個含有5個電子載波的光OFDM信號，其中心光載波的頻率為&，子載波間的帶寬即頻點間隔固定SB_。當無源光器件的需要測量的頻率響應(yīng)范圍較窄時，為了提高測量速度，則可以通過一次掃描的頻率范圍來實現(xiàn)，即增加OFDM信號子載波的個數(shù)——相應(yīng)地增加了光OFDM信號的帶寬；而通過調(diào)節(jié)子載波的帶寬，可調(diào)節(jié)頻點間隔，可以實現(xiàn)提高測量精度。
[0027]由于一次掃頻所能測量的帶寬范圍有限，故采用光譜拼接技術(shù)來拓展測量范圍，其實現(xiàn)原理如圖2所示。通過調(diào)節(jié)激 光器的中心波長(即調(diào)節(jié)光載波中心頻率從fQ至f1；…，fn)，可以精確地測量出每個中心波長所對應(yīng)的OFDM信號帶寬范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)，并將這些測量結(jié)果存儲起來。由于無源光器件對每個光載波所攜帶的OFDM信號的頻率響應(yīng)即精細結(jié)構(gòu)都可以被精確地測量，故通過把各次測量的結(jié)果拼接起來，就可得到待測器件的超大動態(tài)范圍內(nèi)的精細結(jié)構(gòu)。為了避免掃描范圍覆蓋，OFDM信號一次掃頻的帶寬可與可調(diào)激光器的調(diào)諧步長一致。不過為了使得拼接更加準確，OFDM信號每次掃頻的帶寬都比可調(diào)激光器的步長大，這樣每次得到的掃描結(jié)果都與上次有一定的掃描覆蓋，通過計算相鄰兩次測量結(jié)果重疊范圍的相關(guān)值來實現(xiàn)更精確地拼接。
[0028]基于光譜拼接技術(shù)結(jié)合OFDM信號估計方法來實現(xiàn)對無源光器件精細結(jié)構(gòu)測量的步驟如下:
[0029]第一步，初始化可調(diào)激光器的參數(shù)，并尋找確定待測器件的頻率或波長掃描范圍；
[0030]第二步，設(shè)定掃描起始位置，調(diào)節(jié)可調(diào)激光器的輸出波長至預(yù)定初始掃描位置；
[0031]第三步，調(diào)節(jié)輸入檢測模塊信號的偏振態(tài)，使其達到最優(yōu)偏振態(tài)；
[0032]第四步，采集數(shù)據(jù)(探測到的電信號)，離線處理(恢復(fù)電信號的幅度和相位信息)；
[0033]第五步，調(diào)節(jié)可調(diào)激光器的波長至下一個相鄰值波長，重復(fù)第三步和第四步；
[0034]第六步，重復(fù)第二步至第五步，直至待測器件掃描完成；
[0035]第七步，找出相鄰兩次掃描重疊區(qū)的波長相關(guān)值，按波長順序拼接，完成光譜拼接。
[0036]更具體地，下面給出該方法和裝置的結(jié)構(gòu)圖及具體步驟，如圖3所示。圖中，由OFDM信號發(fā)射模塊產(chǎn)生的OFDM發(fā)射信號通過待測器件DUT進行測量，將測量結(jié)果送入檢測模塊進行相應(yīng)處理得到待測參數(shù)后，通過顯示模塊顯示測試結(jié)果。其中，OFDM發(fā)射模塊用于產(chǎn)生OFDM信號；待測器件DUT是具有精細結(jié)構(gòu)的器件；檢測模塊是用來完成待測器件參數(shù)的處理；顯示模塊用于將所測得的結(jié)果顯示輸出。OFDM發(fā)射模塊實現(xiàn)框圖如圖4所示，包括OFDM電信號產(chǎn)生模塊、調(diào)制光源和光調(diào)制器等三部分。OFDM電信號產(chǎn)生模塊的功能是將自動生成的一組偽隨機序列碼經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換、調(diào)制映射、快速逆傅里葉變換后，加上循環(huán)前綴，再經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換后，輸入任意波形發(fā)生器(AWG)從而形成OFDM電信號。光調(diào)制器用來將產(chǎn)生的OFDM電信號調(diào)制在調(diào)制光源上，從而產(chǎn)生OFDM發(fā)射信號。
[0037]在下面給出更具體的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量技術(shù)。
[0038]實施例一(基于可調(diào)諧激光源模塊的測量裝置):
[0039]在實施例一中，OFDM信號發(fā)射模塊由OFDM電信號產(chǎn)生模塊、光調(diào)制器和可調(diào)諧激光源模塊構(gòu)成。OFDM電信號產(chǎn)生模塊用來產(chǎn)生測量用的OFDM電信號；光調(diào)制器用來將OFDM電信號調(diào)制在可調(diào)諧激光源模塊產(chǎn)生的激光源上；而可調(diào)諧激光源模塊用來產(chǎn)生多個波長間隔固定的激光，以實現(xiàn)大動態(tài)范圍內(nèi)的測量。
[0040]實施例一給出了基于可調(diào)諧激光源模塊測量的裝置。在該裝置中，OFDM信號發(fā)射模塊實現(xiàn)原理如圖4所示。OFDM電信號產(chǎn)生模塊的功能是將自動生成的一組偽隨機序列碼經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換、調(diào)制映射、快速逆傅里葉變換后，加上循環(huán)前綴，再經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換后，輸入任意波形發(fā)生器(AWG)從而形成OFDM電信號。光調(diào)制器用來將產(chǎn)生的OFDM電信號調(diào)制在可調(diào)諧激光上，產(chǎn)生的發(fā)射信號作為信號源。然后調(diào)節(jié)窄線寬激光器的中心波長，利用不同波長測量不同頻率范圍的響應(yīng)，最后使用光譜拼接技術(shù)來實現(xiàn)對無源光器件性能的精細結(jié)構(gòu)(頻率響應(yīng))測量，如圖5所示。由OFDM信號發(fā)射模塊產(chǎn)生OFDM信號通過待測器件DUT測得相應(yīng)響應(yīng)，測量結(jié)果被送入檢測模塊進行相應(yīng)處理得到待測結(jié)構(gòu)后，通過顯示模塊顯示。其中，待測DUT就是具有精細結(jié)構(gòu)的器件(就是具有精細頻率響應(yīng)的部件)；檢測模塊是指完成待測參數(shù)測量的裝置，用來獲得具有精細結(jié)構(gòu)的器件的強度響應(yīng)和相位響應(yīng)特性，其實現(xiàn)過程即用接收到的信號除以發(fā)送的信號，得到一個響應(yīng)曲線，這個響應(yīng)曲線可以反映待測器件的結(jié)構(gòu)。當采用的檢測方案不同時，其用來獲得器件特性的算法將有所不同；顯示模塊用于將所測得的結(jié)果，包括強度響應(yīng)和相位響應(yīng)特性顯示給使用者。
[0041 ] 實施例二:(基于光頻梳的測量)
[0042]在實施例二中，OFDM信號發(fā)射模塊由OFDM電信號產(chǎn)生器模塊、光調(diào)制器和光頻梳模塊構(gòu)成；在該裝置中，OFDM信號發(fā)射模塊與實例一不同之處主要在于使用的多波長光源不同。實施例二是基于光頻梳利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量技術(shù)。在實施例中，實現(xiàn)超大動態(tài)范圍測量的光源是一個高質(zhì)量的光頻梳，它的功能和可調(diào)諧激光器模塊一樣，但具有更好的頻率穩(wěn)定性。 [0043]光頻梳模塊的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖7所示，包括射頻信號源、RF信號源處理模塊、光調(diào)制器、光放大器模塊、可編程光處理模塊和連續(xù)激光源幾個部分。由射頻RF振蕩源作為信號源產(chǎn)生頻率為f的射頻信號，經(jīng)過RF信號源處理模塊后，驅(qū)動光調(diào)制器將其信息調(diào)制到連續(xù)激光源上，再經(jīng)過光放大器模塊進入可編程光處理模塊，產(chǎn)生高質(zhì)量的光頻梳輸出。RF信號源處理模塊是實現(xiàn)對RF信號的放大、增益調(diào)節(jié)、移相等預(yù)處理；光放大器模塊的實現(xiàn)方法比較多，如摻鉺光纖放大器、拉曼放大器、布里淵放大器等對輸出光頻梳進行放大處理；可編程光處理模塊用來對光頻梳的輸出質(zhì)量包括輸出光頻梳載波數(shù)目、載波光信噪比和載波平坦度等進行處理，以獲得載波數(shù)目多、載波光信噪比高和平坦度好的頻梳輸出。
[0044]如圖5所示，給出了實施例二的實現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)圖及具體步驟。圖6中，由OFDM電信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的OFDM電信號經(jīng)光調(diào)制器調(diào)制在光頻梳模塊輸出的多個激光載波后，即由OFDM電信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的OFDM電信號經(jīng)調(diào)制器調(diào)制在光頻梳的每個光載波上后，通過待測器件DUT，由相干檢測模塊進行待測器件的測量；由光頻梳模塊產(chǎn)生的激光作為調(diào)制器的輸入光源，同時也是相干檢測模塊的本振信號。本振信號也可選擇在檢測模塊中使用獨立的本振光源；最后由相干檢測模塊對信號進行處理，得到測量精細譜結(jié)構(gòu)；得到的測量結(jié)果可以由顯示模塊進行顯示。其中OFDM電信號產(chǎn)生模塊用于生成電的OFDM信號；光調(diào)制器的作用是將電的OFDM信號調(diào)制成光OFDM信號；這部分整體(包括OFDM電信號產(chǎn)生器模塊、光調(diào)制器和光頻梳模塊)構(gòu)成OFDM信號發(fā)射器模塊；相干檢測模塊，用來實現(xiàn)對光載波所攜帶的信息進行檢測和處理，具有測量結(jié)果準確，精度高和速度快的特點；送入檢測模塊進行相應(yīng)處理得到待測結(jié)構(gòu)的結(jié)果后，通過顯示模塊顯示。
[0045]有益效果 [0046]使用本發(fā)明的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量技術(shù)，相比較于現(xiàn)有技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的測量精度低的問題，也可以解決現(xiàn)有技術(shù)測量范圍受限制的問題，進一步解決了現(xiàn)有技術(shù)測量結(jié)果的單一性問題。
[0047]此外，在本發(fā)明的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)超大動態(tài)范圍的測量技術(shù)中，具有以下有益效果和技術(shù)突破:
[0048]?首次在本發(fā)明將光譜拼接技術(shù)首次引入到無源光器件測量中，具有測量無源光器件超大動態(tài)范圍的能力；
[0049]?本發(fā)明可以同時獲得幅值響應(yīng)和相位響應(yīng)；
[0050]?本發(fā)明采用光OFDM信號取代單束激光，一次性完成多個頻點的掃描，能夠快速得到測量數(shù)據(jù)，從而提高了測量速度；
[0051]?本發(fā)明通過采用多電子載波OFDM信號，能夠大大提高測量精度；
[0052]?本發(fā)明采用相干處理算法，測量結(jié)果準確，并且靈敏度很高；
[0053]?本方案利用LabVIEW進行等效實時處理，使用戶使用更方便；
[0054]?本方案可以利用FPGA/DSP/ASIC等處理器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時處理使系統(tǒng)能夠進行實時處理，為本專利推廣到商業(yè)市場提供了更有力的保障；
[0055]?本發(fā)明可以利用matlab/C/C++等軟件進行離線測量，可根據(jù)需要選擇合適的算法，測量精度可調(diào)，具有很大的測量靈活性；
[0056]?本發(fā)明實現(xiàn)簡單，探頭可以多樣化，易于實現(xiàn)。
[0057]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細節(jié)中做出各種各樣的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置，所述裝置包括OFDM信號發(fā)射模塊、待測器件(DUT)、檢測模塊和顯示模塊， 其中，OFDM發(fā)射模塊用于產(chǎn)生OFDM信號，OFDM信號發(fā)射模塊產(chǎn)生的OFDM發(fā)射信號通過待測器件DUT進行測量，將測量結(jié)果送入檢測模塊進行相應(yīng)處理得到待測參數(shù)后，通過顯示模塊顯示測試結(jié)果；待測器件DUT是具有精細頻率響應(yīng)的器件；檢測模塊是用來完成待測器件參數(shù)的處理；顯示模塊用于將所測得的結(jié)果顯示輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置，其特征在于:0FDM信號發(fā)射模塊由OFDM電信號產(chǎn)生器模塊、光調(diào)制器和可調(diào)諧激光源模塊構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置，其特征在于:0FDM信號發(fā)射模塊由OFDM電信號產(chǎn)生器模塊、光調(diào)制器和光頻梳模塊構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置，其特征在于:檢測模塊為相干檢測模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的裝置，其特征在于，光頻梳模塊包括射頻信號源、RF信號源處理模塊、光調(diào)制器、光放大器模塊、可編程光處理模塊和連續(xù)激光源，其中由作為射頻信號源的射頻RF振蕩源產(chǎn)生射頻信號，產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)過RF信號源處理模塊后，驅(qū)動光調(diào)制器將產(chǎn)生的射頻信號信息調(diào)制到連續(xù)激光源上，再經(jīng)過光放大器模塊進入可編程光處理模塊，產(chǎn)生高質(zhì)量的光頻梳輸出。
6.一種利用分段光譜拼接技術(shù)實現(xiàn)對無源光器件測量的方法，其包括以下步驟: 第一步，初始化可調(diào)激光器的參數(shù)，并尋找確定待測器件的頻率或波長掃描范圍； 第二步，設(shè)定掃描起始位置，調(diào)節(jié)可調(diào)激光器的輸出波長至預(yù)定初始掃描位置； 第三步，調(diào)節(jié)輸入檢測模塊信號的偏振態(tài)，使其達到最優(yōu)偏振態(tài)； 第四步，采集探測到的電信號數(shù)據(jù)，做恢復(fù)電信號的幅度和相位信息的離線處理； 第五步，調(diào)節(jié)可調(diào)激光器的波長至下一個相鄰值波長，重復(fù)第三步和第四步； 第六步，重復(fù)第二步至第五步，直至待測器件掃描完成； 第七步，找出相鄰兩次掃描重疊區(qū)的波長相關(guān)值，按波長順序拼接，完成光譜拼接。
【文檔編號】G01M11/00GK103674482SQ201210342708
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月17日
【發(fā)明者】李朝暉 申請人:李朝暉