[发明专利]一种激光器频率噪声测量方法及系统

权利要求书

1.一种激光器频率噪声测量方法，其特征在于，将待测激光器作为基于光梳调制器所构建的光电混合振荡器的光源，然后测量该光电混合振荡器中射频振荡信号的相位噪声；根据该相位噪声得到待测激光器的频率噪声；该光梳调制器是由电光相位调制器两端镀高反膜所构成，两端的高反膜形成一个高精细度的法布里-珀罗腔；所述光电混合振荡器为一双环结构的光电混合振荡器，其包括一光梳调制器，该光梳调制器的输出端经一光纤放大器与一光耦合器连接，该光耦合器的一输出端连接一段第一单模光纤，该第一单模光纤的输出信号经一第一光电探测器转换为电信号输入微波功率合成器；该光耦合器的另一输出端连接一段第二单模光纤，该第二单模光纤的输出信号经一第二光电探测器转换为电信号输入该微波功率合成器；该微波功率耦合器的输出端依次经微波移相器、第一低相位噪声放大器、电带通滤波器后输入微波定向耦合器；该微波定向耦合器的一输出端用于连接相位噪声测试仪，另一输出端连接直流偏置器的交流电压输入端口；该直流偏置器的输出端口与该光梳调制器的驱动端口连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电带通滤波器与所述微波定向耦合器之间设有第二低相位噪声放大器、第三低相位噪声放大器；所述第一单模光纤的光纤长度为所述第二单模光纤的光纤长度的10倍以上。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当光电振荡器所形成的射频振荡信号的相位噪声由待测激光器的频率噪声主导时，根据该相位噪声得到待测激光器的频率噪声其中，β是光梳调制器的调制指数，FSR为光梳调制器中法布里-珀罗腔的自由光谱范围，H(f)是光电混合振荡器的传递函数，为光电混合振荡器中各类光电器件所引入的附加相位噪声，待测激光器的频率噪声对光电混合振荡器的振荡信号所引入的附加相位噪声

4.一种激光器频率噪声测量方法，其特征在于，将待测激光器作为基于光梳调制器所构建的光电混合振荡器的光源，然后测量该光电混合振荡器中射频振荡信号的相位噪声；根据该相位噪声得到待测激光器的频率噪声；该光梳调制器是由电光相位调制器两端镀高反膜所构成，两端的高反膜形成一个高精细度的法布里-珀罗腔；所述光电混合振荡器为一偏振双环结构的光电混合振荡器，其包括一光梳调制器，该光梳调制器的输出端经一光纤放大器与一偏振分束器连接，该偏振分束器的一输出端连接一段第一保偏光纤，该第一保偏光纤的输出信号经一第一光电探测器转换为电信号输入偏振合束器；该偏振分束器的另一输出端连接一段第二保偏光纤，该第二保偏光纤的输出信号经一第二光电探测器转换为电信号输入该偏振合束器；该偏振合束器的输出端依次经微波移相器、第一低相位噪声放大器、电带通滤波器后输入微波定向耦合器；该微波定向耦合器的一输出端用于连接相位噪声测试仪，另一输出端连接直流偏置器的交流电压输入端口；该直流偏置器的输出端口与该光梳调制器的驱动端口连接。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电带通滤波器与所述微波定向耦合器之间设有第二低相位噪声放大器、第三低相位噪声放大器。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述第一保偏光纤的光纤长度为所述第二保偏光纤的光纤长度的10倍以上。

7.一种激光器频率噪声测量系统，其特征在于，包括一光梳调制器，该光梳调制器用于对待测激光器输出的激光进行调制，该光梳调制器的输出端经一光纤放大器与一光耦合器连接，该光耦合器的一输出端连接一段第一单模光纤，该第一单模光纤的输出信号经一第一光电探测器转换为电信号输入微波功率合成器；该光耦合器的另一输出端连接一段第二单模光纤，该第二单模光纤的输出信号经一第二光电探测器转换为电信号输入该微波功率合成器；该微波功率耦合器的输出端依次经微波移相器、第一低相位噪声放大器、电带通滤波器后输入微波定向耦合器；该微波定向耦合器的一输出端用于连接相位噪声测试仪，另一输出端连接直流偏置器的交流电压输入端口；该直流偏置器的输出端口与该光梳调制器的驱动端口连接；该光梳调制器是由电光相位调制器两端镀高反膜所构成，两端的高反膜形成一个高精细度的法布里-珀罗腔。