專利名稱：一種用于寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶寬光接收及校準(zhǔn)裝置，特別是一種用于寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，國際上光電子技術(shù)發(fā)展非常迅速，光通信系統(tǒng)的傳輸速率不斷提高。而光接收機(jī)和電光轉(zhuǎn)換器是光通信中的重要器件，它的帶寬直接決定了光通信系統(tǒng)的傳輸速率。寬帶通信信號分析儀是光通信和微波光子技術(shù)重要的測量設(shè)備，主要用來測量光纖通信中光電轉(zhuǎn)換器(0/E)和電光轉(zhuǎn)換器(E/0)等重要器件。以往的校準(zhǔn)裝置主要有兩種第一種校準(zhǔn)裝置主要由光波元件分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備組成。這種校準(zhǔn)裝置通過校準(zhǔn)系統(tǒng)自身的頻率特點(diǎn)，然后利用被測設(shè)備代替光接收機(jī)進(jìn)行測量。這種方法缺點(diǎn)是校準(zhǔn)帶寬比較受限，不能滿足寬帶通信信號分析儀的校準(zhǔn)要求，一般只能實(shí)現(xiàn)30GHz帶寬的寬帶通信信號分析儀校準(zhǔn)；另外這種校準(zhǔn)裝置需要配置網(wǎng)絡(luò)分析儀，因此這種裝置的建立需要高昂費(fèi)用。第二種校準(zhǔn)裝置采用光外差干涉的原理校準(zhǔn)光接收機(jī)的帶寬。這種裝置主要由兩臺在窄線寬激光器和溫度控制器組成，利用光外差干涉原理進(jìn)行寬帶通信信號分析儀的帶寬校準(zhǔn)。這種方法缺點(diǎn)是校準(zhǔn)裝置受溫度的影響較大，不能進(jìn)行精確測量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種用于寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)裝置，解決在寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)過程中標(biāo)準(zhǔn)裝置受溫度影響較大，以及高帶寬不能精確校準(zhǔn)的問題。一種用于寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)裝置，包括半導(dǎo)體窄線寬激光器、高速光強(qiáng)度調(diào)制器，還包括微波信號源、微波驅(qū)動(dòng)放大器、DC直流電源、環(huán)行器、布拉格光纖光柵反光器、被校寬待通信信號分析儀、光吸收負(fù)載。半導(dǎo)體窄線寬激光器輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器光纖輸入端保偏光纖連接，微波信號源輸出端與微波驅(qū)動(dòng)放大器輸入端微波電纜連接，微波驅(qū)動(dòng)放大器輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器微波輸入端微波電纜連接，DC直流電源輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器電源輸入端導(dǎo)線連接，高速光強(qiáng)度調(diào)制器輸出端與環(huán)行器輸入端保偏光纖連接，環(huán)行器輸出端與布拉格光纖光柵反光器輸入端保偏光纖連接，環(huán)行器另一個(gè)輸出端與光吸收負(fù)載輸入端連接，布拉格光纖光柵反光器輸出端與被校寬待通信信號分析儀光通道保偏光纖連接。工作時(shí)，半導(dǎo)體窄線寬激光器輸出頻率為
/o光信號，作為調(diào)制信號的載波；微波信號源輸出頻率為Λ電信號，作為被調(diào)制信號；微波驅(qū)動(dòng)放大器將微波信號放大，使微波信號幅度能夠驅(qū)動(dòng)高速光強(qiáng)度調(diào)制器；調(diào)節(jié)DC直流電源，對高速光強(qiáng)度調(diào)制器進(jìn)行供電，使高速光強(qiáng)度調(diào)制器工作在線形調(diào)制區(qū)域內(nèi)，從而將微波信號調(diào)制到光載波上，實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制。高速光強(qiáng)度調(diào)制器輸出的信號包含上邊帶/ο +Λ、載波/Q和下邊帶/。- A三種頻率信號；調(diào)制后的光信號經(jīng)過環(huán)行器，輸入至布拉
格光纖光柵反光器，布拉格光纖光柵反光器將載波信號反射至環(huán)行器，并經(jīng)過另一輸出
端輸出，最終被光吸收負(fù)載吸收；另外，布拉格光纖光柵反光器將頻率為/。+J1和/ο-Λ 的光信號透射，并經(jīng)保偏光纖輸入至被校寬帶通信信號分析儀光通道，在光通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)光信號拍頻，最終產(chǎn)生2 Λ微波信號，實(shí)現(xiàn)帶寬為2 i寬帶通信信號分析儀的光帶寬校準(zhǔn)。本發(fā)明大大提高了帶寬校準(zhǔn)的范圍和精度。第一，在半導(dǎo)體激光器內(nèi)部，采用高穩(wěn)定的波長控制裝置，使激光器輸出光波長的穩(wěn)定度比傳統(tǒng)的激光器輸出波長的穩(wěn)定度提高數(shù)十倍。第二，由于本校準(zhǔn)裝置輸出的兩束光信號波長與微波信號源輸出的信號頻率是相關(guān)的，因而光調(diào)制后輸出的兩束光波長具有很好的相關(guān)性，使最終光拍頻產(chǎn)生的微波信號頻率具有很高穩(wěn)定度，進(jìn)而提高帶寬的校準(zhǔn)精度。第三，本裝置通過高速光強(qiáng)度調(diào)制器，利用光外差干涉原理，實(shí)現(xiàn)了光調(diào)制器2倍帶寬的寬帶通信信號分析儀校準(zhǔn)，大大提高了傳統(tǒng)校準(zhǔn)裝置帶寬校準(zhǔn)范圍。


圖I 一種用于光接收機(jī)帶寬校準(zhǔn)裝置的示意圖。I.半導(dǎo)體窄線寬激光器 2.高速光強(qiáng)度調(diào)制器 3.微波信號源 4.微波驅(qū)動(dòng)放大器
5.DC直流電源 6.環(huán)行器 7.布拉格光纖光柵反光器 8.被校寬待通信信號分析儀
9.光吸收負(fù)載。
具體實(shí)施例方式一種用于寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)裝置，包括半導(dǎo)體窄線寬激光器I、高速光強(qiáng)度調(diào)制器2，還包括微波信號源3、微波驅(qū)動(dòng)放大器4、DC直流電源5、環(huán)行器6、布拉格光纖光柵反光器7、被校寬待通信信號分析儀8、光吸收負(fù)載9。半導(dǎo)體窄線寬激光器I輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器2光纖輸入端保偏光纖連接， 微波信號源3輸出端與微波驅(qū)動(dòng)放大器4輸入端微波電纜連接,微波驅(qū)動(dòng)放大器4輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器2微波輸入端微波電纜連接，DC直流電源5輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器2電源輸入端導(dǎo)線連接，高速光強(qiáng)度調(diào)制器2輸出端與環(huán)行器6輸入端保偏光纖連接，環(huán)行器6輸出端與布拉格光纖光柵反光器7輸入端保偏光纖連接,環(huán)行器6另一個(gè)輸出端與光吸收負(fù)載9輸入端連接,布拉格光纖光柵反光器7輸出端與被校寬待通信信號分析儀8 光通道保偏光纖連接。工作時(shí)，半導(dǎo)體窄線寬激光器I輸出頻率力光信號，作為調(diào)制信號的載波；微波
信號源3輸出頻率為^電信號，作為被調(diào)制信號；微波驅(qū)動(dòng)放大器4將微波信號放大，使微波信號幅度能夠驅(qū)動(dòng)高速光強(qiáng)度調(diào)制器2 ;調(diào)節(jié)DC直流電源5，對高速光強(qiáng)度調(diào)制器2進(jìn)行供電，使高速光強(qiáng)度調(diào)制器2工作在線形調(diào)制區(qū)域內(nèi)，從而將微波信號調(diào)制到光載波上，實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制。高速光強(qiáng)度調(diào)制器2輸出的信號包含上邊帶/ +J1、載波和下邊帶
三種頻率信號；調(diào)制后的光信號經(jīng)過環(huán)行器6，輸入至布拉格光纖光柵反光器7，布
拉格光纖光柵反光器7將載波信_ 反射至環(huán)行器6,并經(jīng)過另一輸出端輸出，最終被光吸
收負(fù)載9吸收；另外,布拉格光纖允柵反光器7將頻率為/o+/ι和/ο-/ι的光信號透射,并經(jīng)保偏光纖輸入至被校寬帶通信信號分析儀光通道，在光通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)光信號拍頻，最終產(chǎn)生2 J1微波信號，實(shí)現(xiàn)帶寬為2 ,寬帶通信信號分析儀的光帶寬校準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種用于寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)裝置，包括半導(dǎo)體窄線寬激光器(I)、高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2)，其特征在于還包括微波信號源(3)、微波驅(qū)動(dòng)放大器(4)、DC直流電源(5)、環(huán)行器(6)、布拉格光纖光柵反光器(7)、被校寬待通信信號分析儀(8)、光吸收負(fù)載(9)；半導(dǎo)體窄線寬激光器(I)輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2)光纖輸入端保偏光纖連接， 微波信號源(3 )輸出端與微波驅(qū)動(dòng)放大器(4 )輸入端微波電纜連接，微波驅(qū)動(dòng)放大器(4 )輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2)微波輸入端微波電纜連接，DC直流電源(5)輸出端與高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2)電源輸入端導(dǎo)線連接，高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2)輸出端與環(huán)行器(6)輸入端保偏光纖連接，環(huán)行器(6)輸出端與布拉格光纖光柵反光器(7)輸入端保偏光纖連接,環(huán)行器(6)另一個(gè)輸出端與光吸收負(fù)載(9)輸入端連接,布拉格光纖光柵反光器(7)輸出端與被校寬待通信信號分析儀(8)光通道保偏光纖連接；工作時(shí)，半導(dǎo)體窄線寬激光器(I) 輸出頻率為J0光信號，作為調(diào)制信號的載波；微波信號源(3)輸出頻率為Λ電信號，作為被調(diào)制信號；微波驅(qū)動(dòng)放大器(4)將微波信號放大，使微波信號幅度能夠驅(qū)動(dòng)高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2);調(diào)節(jié)DC直流電源(5 )，對高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2 )進(jìn)行供電，使高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2 )工作在線形調(diào)制區(qū)域內(nèi)，從而將微波信號調(diào)制到光載波上，實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制；高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2) 輸出的信號包含上邊帶A +/ι、載波J:,和下邊帶/D -Λ三種頻率信號；調(diào)制后的光信號經(jīng)過環(huán)行器(6),輸入至布拉格光纖光柵反光器(7),布拉格光纖光柵反光器(7)將載波信號 /o反射至環(huán)行器(6),并經(jīng)過另一輸出端輸出，最終被光吸收負(fù)載(9)吸收；另外,布拉格光纖光柵反光器(7)將頻率為/Q +義和/^-Z1的光信號透射，并經(jīng)保偏光纖輸入至被校寬帶通信信號分析儀光通道，在光通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)光信號拍頻，最終產(chǎn)生2 Λ微波信號，實(shí)現(xiàn)帶寬為2 J1寬帶通信信號分析儀的光帶寬校準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于寬帶通信信號分析儀光帶寬校準(zhǔn)裝置，包括半導(dǎo)體窄線寬激光器(1)、高速光強(qiáng)度調(diào)制器(2)，還包括微波信號源(3)、微波驅(qū)動(dòng)放大器(4)、DC直流電源(5)、環(huán)行器(6)、布拉格光纖光柵反光器(7)、被校寬待通信信號分析儀(8)、光吸收負(fù)載(9)。本發(fā)明利用30GHz帶寬的光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)60GHz的寬帶通信信號分析儀的校準(zhǔn)，大大提高了傳統(tǒng)校準(zhǔn)裝置帶寬校準(zhǔn)范圍，很好的滿足了當(dāng)前光通信測試與校準(zhǔn)的需求。另外，由于本校準(zhǔn)裝置輸出的兩束光信號波長與微波信號源輸出的信號頻率是相關(guān)的，因而光調(diào)制后輸出的兩束光波長具有很好的相關(guān)性，進(jìn)而大大提高帶寬的校準(zhǔn)精度。
文檔編號H04B10/08GK102611495SQ20111043440
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者孫小續(xù), 杜慶榮 申請人:中國航天科工集團(tuán)第二研究院二〇三所