[发明专利]一种基于多频相位调制的激光频移器及频移方法

权利要求书

1.一种基于多频相位调制的激光频移器，其特征在于，所述基于多频相位调制的激光频移器包括窄线宽的激光源、电光调制器、带通滤波器、光谱测量系统、任意波形发生器以及射频信号放大器；

所述带通滤波器包括光纤环形器和光纤布拉格光栅；

所述窄线宽的激光源的输出光纤与电光调制器的输入端相连，所述窄线宽的激光源输出的单频信号导入到电光调制器中；

所述射频信号放大器的输入端连接任意波形发生器，射频信号放大器的输出端与所述电光调制器相连，所述电光调制器的输出端接入带通滤波器的光纤环形器，所述光纤布拉格光栅与光纤环形器连接，光谱测量系统的输入端与带通滤波器的光纤环形器连接；任意波形发生器产生多频调制电信号，经过射频信号放大器进行放大，然后传送到电光调制器；电光调制器根据多频调制电信号对进入电光调制器中的单频信号进行相位调制，输出调制后的光信号到带通滤波器的光纤环形器中，光纤环形器将其传递至光纤布拉格光栅；光纤布拉格光栅将强度最高的频谱成分滤出，输出至光纤环形器，光纤环形器再将移频后的信号传递到光谱测量系统中。

2.根据权利要求1所述一种基于多频相位调制的激光频移器，其特征在于：所述光谱测量系统为光谱分析仪、频谱分析仪或扫描法珀干涉仪。

3.根据权利要求1或2所述一种基于多频相位调制的激光频移器，其特征在于：所述窄线宽的激光源由窄线宽半导体激光器提供。

4.一种利用权利要求1～3所述基于多频相位调制的激光频移器的频移方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、将窄线宽的激光源输出的单频信号导入到电光调制器中；

步骤二、基于光谱分析反向计算得到多频调制电信号波形，根据计算结果设定任意波形发生器产生相应的多频调制电信号；

步骤三、所述多频调制电信号先经过射频信号放大器进行放大，然后传送到电光调制器；电光调制器在经过射频信号放大器放大的多频调制电信号的驱动下对进入电光调制器中的单频信号进行相位调制，单频信号被调制；

步骤四、电光调制器输出调制后的光信号到带通滤波器的光纤环形器中，光纤环形器将其传递至光纤布拉格光栅；光纤布拉格光栅对调制后的光信号中不同频率成分进行选择性反射，当光纤布拉格光栅的中心频与调制后的光信号中光强最强的频谱成分相匹配时，将其反射，从而实现将强度最高的频谱成分滤出；光纤布拉格光栅反射的移频后的信号再次进入光纤环形器；

步骤五、光纤环形器将移频后的信号输出到光谱测量系统中进行光谱结构分析。