[发明专利]一种激光放大器相位噪声测量系统

权利要求书

1.一种激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：包括主振荡器、光学分束器、相位调制器件、相位调制信号发生器、光程调节装置、光程调节装置控制器、待测激光放大器、激光准直系统、高反镜、功率接收器、全反镜、偏振旋转器、偏振合束器、起偏器、光电探测器、相位解调系统、3dB电学分束器、π/2相移器和数据采集模块；相位调制器件上连接有相位调制信号发生器，相位调制信号发生器用来给相位调制器件施加所需频率的调制信号，光程调节装置上连接有光程调节装置控制器，光程调节装置控制器对光程调节装置进行精确控制；

主振荡器输出的光束通过光学分束器后分为两束，其中一路光束作为参考光束，另一路光束经过相位调制器件和光程调节装置后注入到待测激光放大器中；待测激光放大器放大后的光束经过第一激光准直系统准直后输出；放大准直后的光束经过高反镜后，大部分光束进入功率接收器，小部分光束经过全反镜反射后入射到第一偏振旋转器；参考光束通过第二激光准直系统后入射到第二偏振旋转器；经过第一偏振旋转器和第二偏振旋转器后的光束在偏振合束器上进行合成；放大链路的寻常光o光和参考链路的非寻常光e光在偏振合束器上进行合束后经过1#端口入射到第一起偏器上；放大链路的非寻常光e光和参考链路的寻常光o光在偏振合束器上进行合束后经过2#端口入射到第二起偏器上；

经过第一起偏器的合成光束注入到第一光电探测器，第一光电探测器将接受到的光信号转变为电信号，随后输入到第一相位解调系统进行信号解调，第一相位解调系统对采集到的电信号进行解调，得到包含待测放大器相位噪声信息的电学信号；解调后的电学信号经过第一3dB电学分束器分为两路，其中一路电信号经过第一π/2相移器后输入到数据采集模块，而另一路分束电信号直接输入到数据采集模块；同理，经过第二起偏器的合成光束注入到第二光电探测器，第二光电探测器将接受到的光信号转变为电信号，随后`输入到第二相位解调系统进行信号解调，第二相位解调系统对采集到的电信号进行解调，得到包含待测放大器相位噪声信息的电学信号；解调后的电学信号经过第二3dB电学分束器分为两路，其中一路电信号经过第二π/2相移器后输入到数据采集模块，而另一路分束电信号直接输入到数据采集模块。

2.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：所述的主振荡器为激光种子源，激光种子源的类型是固体激光器、气体激光器或者光纤激光器。

3.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：光学分束器是全光纤分束器或空间分束器。

4.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：相位调制器件是电光调制器或声光调制器。

5.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：光程调节装置是基于电机控制的光程调节装置或者基于压电陶瓷结构的光程调节装置。

6.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：待测激光放大器的类型是气体激光放大器、固体激光放大器或光纤激光放大器。

7.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：全反镜是对放大器输出波长具有全反射能力的反射器件，全反镜的构成材料是石英材料或者K9材料。

8.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：偏振合束器是偏振合束片或格兰棱镜；所述的偏振合束器的材质是石英、K9、钒酸钇、方解石或偏硼酸钡。

9.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：起偏器是单个偏振片、半波片和偏振分光器件的组合或者带旋转平台的布鲁斯特窗；起偏器的材质是石英材料或者K9材料。

10.根据权利要求1所述的激光放大器相位噪声测量系统，其特征在于：所述的相位调制信号发生器是具备特征频率信号产生的信号源，其产生信号的特征频率在相位调制器件的响应带宽范围内。