[发明专利]基于双通道马赫曾德尔调制器的光矢量网络分析仪系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过光矢量网络分析仪系统，具体来说是一种基于双平衡马赫曾德尔调制器实现精确测量的光矢量网络分析仪系统，属于微波光子学技术领域。

背景技术

光无源器件，是光纤通信设备的重要组成部分，也是其它光纤应用领域不可缺少的元器件。其具有低插入损耗、高可靠性、稳定性、易于操作等特点，广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等领域，近年来，随着高Q值、光谱可精调的光无源器件的发展，对光器件的测量精度要求也越来越高。光矢量网络分析仪可以测量光器件频率响应的幅度和相位。传统地，利用光矢量网络分析仪进行测试的方法主要是相移法或干涉法，但这两种方法都是依靠波长可调谐的激光器进行测量，测量精度取决于激光器的波长扫描精度，一般大于1pm，精度较低，且稳定度差。最近提出了利用单边带调制的测量方法，精度很高，但测量会引入一定的误差，需要想办法消除误差(W.Li，W.H.Sun，W.T.Wang，L.X.Wang，J.G.Liu，and N.H.Zhu，“Reduction of measurement error of optical vector network analyzer based on DPMZM，”IEEE Photon.Technol.Lett.，IEEE Photon.Technol.Lett.，vol.26，no.9，pp.866-869.May.2014.)。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于双通道马赫曾德尔调制器的光矢量网络分析仪系统，其是利用单边带调制的微波信号探测光器件频率响应的幅度和相位，精度较高；通过两次测量，分别进行载波相加和载波抑制，实现误差消除。

本发明提供一种基于双通道马赫曾德尔调制器的光矢量网络分析仪系统，包括：

一光源；

一微波源；

一三通道直流电压源；

一双通道马赫曾德尔调制器，其光输入端与光源的输出端相连，该双通道马赫曾德尔调制器的射频信号输入端与微波源的输出端相连，该双通道马赫曾德尔调制器的偏置电压输入端口1与三通道直流电压源的输出端口1相连，该双通道马赫曾德尔调制器的偏置电压输入端口2与三通道直流电压源的输出端口2相连，该双通道马赫曾德尔调制器的偏置电压输入端口3与三通道直流电压源的输出端口3相连；

一光带通滤波器，其输入端与双通道马赫曾德尔调制器的输出端相连；

一掺铒光纤放大器，其输入端与光带通滤波器的输出端相连；

一光被测器件，其输入端与掺铒光纤放大器的输出端相连；

一光电探测器，其输入端与光被测器件的输出端相连；

一微波信号幅度相位探测器，其输入端与光电探测器的输出端相连。

本发明具有以下有益效果：利用单边带调制的微波信号探测光器件频率响应的幅度和相位，精度较高；通过两次测量，分别进行载波相加和载波抑制，实现误差消除。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1示出了本发明提出的基于双通道马赫曾德尔调制器的光矢量网络分析仪系统的结构示意图；

图2示出了所述双平衡马赫曾德尔调制器的结构。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明提供一种基于双通道马赫曾德尔调制器的光矢量网络分析仪系统的结构示意图，该系统包括：

一光源1，所述光源1是半导体窄线宽激光器，其用于产生光载波；

一微波源2，所述微波信号源2是矢量网络分析仪或微波信号源，并可扫频输出，其用于产生连续的微波信号；

一三通道直流电压源3，其包含三个通道，可同时输出稳定的直流电压，为双通道马赫曾德尔调制器4提供偏置电压；

一双通道马赫曾德尔调制器4，其光输入端与光源l的输出端相连，射频信号输入端(RF1)与微波源2的输出端相连，偏置电压输入端口1与三通道直流电压源3的输出端口1相连，偏置电压输入端口2与三通道直流电压源3的输出端口2相连，偏置电压输入端口3与三通道直流电压源3的输出端口3相连；

该双通道马赫曾德尔调制器包含两个子马赫曾德尔调制器，在一路马赫曾德尔调制器上加微波信号，进行双边带调制，另一路马赫曾德尔调制器不加微波信号，只有光载波通过，通过调节偏置电压2和偏置电压3实现两路光载波的干涉相加和干涉相消；