[发明专利]一种引入参考光的电光调制器光脉冲整形装置及整形方法

权利要求书

1.一种引入参考光的电光调制器光脉冲整形装置，包括电光调制器和射频驱动器，其特征在于：

还包括波分复用器、解波分复用器、光电探测器、微处理器和数模转换单元；

信号光和参考光输入波分复用器合为一路，接入电光调制器，电光调制器的输出端连接解波分复用器，将调制后的信号光和参考光分开，解波分复用器输出的信号光为本装置的输出，解波分复用器输出的参考光接入光电探测器，光电探测器经模数转换单元接入微处理器，微处理器的控制信号接射频驱动器和数模转换单元，电调制信号接入射频驱动器；射频驱动器和数模转换单元的输出接入电光调制器，数模转换单元将微处理器的数字电压控制信号转换为模拟信号送入电光调制器；

所述波分复用器、电光调制器、解波分复用器和光电探测器适用于参考光和信号光波长，经光纤连接；

所述输入的信号光为线偏振连续激光或脉冲激光；本装置输出信号光为脉冲宽度ns级、频率1～1kHz的低频窄脉冲光；

所述输入的参考光是高稳定线偏振激光器提供的连续光，其波长与信号光波长的差为0.4nm～600nm。

2.根据权利要求1所述的引入参考光的电光调制器光脉冲整形装置，其特征在于：

所述模数转换单元的采样周期大于光电调制器输出的信号光的脉冲宽度，采样频率大于光电调制器输出的信号光的脉冲频率5～15倍。

3.根据权利要求1所述的引入参考光的电光调制器光脉冲整形装置，其特征在于：

所述电光调制器件为波导型铌酸锂电光强度调制器。

4.根据权利要求1所述的引入参考光的电光调制器光脉冲整形装置，其特征在于：

所述电调制信号由波形发生器产生，电调制信号与脉冲型信号光的调制频率相同；引入一个与脉冲型信号光相关联的同步信号，作为波形发生器的触发信号以产生同步电调制信号。

5.根据权利要求1所述的引入参考光的电光调制器光脉冲整形装置，其特征在于：

所述解波分复用器分出的参考光接入衰减器，再接入光电探测器；和/或光电探测器输出的电信号接入放大器再接入模数转换单元。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的引入参考光的电光调制器光脉冲整形装置的引入参考光的电光调制器的光脉冲整形方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、确认最佳偏置点

系统通电启动进行初始化，取连续激光信号光和参考光一起输入波分复用器，本步骤中所用的连续激光信号光的波长与将要进行脉冲整形的信号光波长相同，射频驱动器正常工作；

本步骤中光电调制器输出的信号光接入光功率计；

微处理器遍历光电调制器的各偏置电压点，即从最高偏置电压遍历到最低偏置电压，微处理器的电压控制指令经数模转换单元转换后送入光电调制器，在各电压偏置点，记录信号光输出功率值；同时透过电光调制器的参考光在光电探测器转换为相应的电信号，并经模数转换单元采样送入微处理器，即微处理器接收参考光的光强度采样值；

在每个偏置电压点进行5～15次采样，剔除所得的多个采样值中的最大值后计算平均值，以此平均值作为该偏置电压点参考光的光强度采样值；

微处理器依次获得各偏置电压下的光电探测器输出的信号光功率和参考光光强度采样值；

此信号光输出功率为最小时，对应的偏置电压为该波长信号光的最佳偏置电压，记录此最佳偏置电压值V₀，信号光输出功率为最小时对应的参考光光强度采样值为参考光光强度参照值AD₀，并得到所述最佳偏置电压值V₀与参考光最小光强度采样值对应的偏置电压值V’的关系，将针对该波长信号光所得的最佳偏置电压值V₀、参考光光强度参照值AD₀以及V₀和V’的大小关系存储于微处理器当中；

步骤2、本装置对步骤1所取波长的信号光进行脉冲整形，自动跟踪调整偏置电压

信号光和参考光输入波分复用器，射频驱动器放大电调制信号并送入电光调制器；微处理器经数模转换单元向电光调制器送出步骤1所得的最佳偏置电压；

微处理器设置阈值；微处理器实时比较由模数转换单元送入的当前参考光采样值与步骤1所得的最佳偏置电压点对应的、模数转换单元送入的参考光光强度采样值，当二者差的绝对值达到设置阈值时，对偏置电压进行小步长修正，并根据参考光采样值的变动判断修正效果，如果小步长增加偏置电压后当前参考光光强度采样值与步骤1所得的信号光最佳偏置电压点对应的参考光光强度采样值的差缩小，说明增加偏置电压的修正正确，继续增加偏置电压，使当前参考光采样值与最佳偏置电压对应的、参考光光强度采样值的差的绝对值小于设置阈值；反之，则小步长减小偏置电压，以达到二者差小于设置阈值。