[发明专利]基于光纤环微波光子滤波器的光纤光栅解调装置及方法

权利要求书

1.一种基于光纤环微波光子滤波器的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述光纤环微波光子滤波器包括光纤耦合器、光环形器和传感啁啾光纤光栅，所述光纤光栅解调装置包括：

激光二极管，所述激光二极管用于发射激光；

电光调制器、信号源和光电探测器，所述电光调制器的光输入端与所述激光二极管的输出端相连，所述电光调制器的电驱动端与所述信号源相连，所述电光调制器用于根据所述信号源发射的射频信号对所述激光进行调制，以输出调制光，其中，所述光纤耦合器将所述调制光中的一部分耦合到所述光环形器，以通过所述光环形器将一部分调制光传输给所述传感啁啾光纤光栅，并将所述调制光中的另一部分耦合到所述光电探测器，所述传感啁啾光纤光栅对所述一部分调制光进行反射，并通过所述光环形器将反射光传输给所述光纤耦合器，所述光纤耦合器将所述反射光中的一部分耦合到所述光环形器，以通过所述光环形器将一部分反射光传输给所述传感啁啾光纤光栅，并将所述反射光中的另一部分耦合到所述光电探测器，如此类推；

所述光电探测器，用于对多次耦合进来的光进行恢复以获得电信号；

电功率计，所述电功率计的输入端与所述光电探测器的输出端相连，所述电功率计用于测量所述电信号的功率；

解调器，所述解调器用于扫描所述信号源所发射的射频信号频率，并根据所述电功率计测量的电信号的最大功率获取对应的射频信号频率，以及根据所述最大功率对应的射频信号频率解调出所述传感啁啾光纤光栅的波长变化。

2.如权利要求1所述的基于光纤环微波光子滤波器的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述光纤环微波光子滤波器还包括光纤放大器，所述光纤放大器的输入端与所述光纤耦合器的第一输出端相连，所述光纤放大器的输出端与所述光环形器的第一端相连，所述光环形器的第二端与所述传感啁啾光纤光栅，所述光环形器的第三端与所述光纤耦合器的第一输入端相连，其中，所述光纤耦合器的第二输入端与所述电光调制器的光输出端相连，所述光纤耦合器的第二输出端与所述光电探测器的输入端相连，所述光纤放大器用于对进入光纤环的光进行放大以补偿所述光纤耦合器的功率损耗。

3.如权利要求2所述的基于光纤环微波光子滤波器的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述调制光中的一部分为所述调制光的50％，所述调制光中的另一部分为所述调制光的50％，所述反射光中的一部分为所述反射光的50％，所述反射光中的另一部分为所述反射光的50％。

4.如权利要求1-3中任一项所述的基于光纤环微波光子滤波器的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述激光的波长位于所述传感啁啾光纤光栅的反射带内。

5.如权利要求4所述的基于光纤环微波光子滤波器的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述解调器根据以下公式解调出所述传感啁啾光纤光栅的波长变化：

f'＝kc/n(L+Δz)

其中，n为光纤折射率，c为真空中的光速，L为所述光纤环微波光子滤波器的光纤环路长度，k为整数，Δz＝Δλ/D，Δλ为传感啁啾光纤光栅的波长变化，D为所述传感啁啾光纤光栅的啁啾率，f′为所述最大功率对应的射频信号频率。