[发明专利]一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统

权利要求书

1.一种光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，包括：SLD宽带光源、环形器、起偏器、相位调制器、BGO集成光波导电场传感器、光电探测器和信号处理模块，所述环形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述SLD宽带光源发出的光源由第一端口进入环形器，所述环形器的第二端口与所述起偏器连接，所述相位调制器的一端与所述起偏器的尾纤45°对轴熔接，所述相位调制器的另一端依次连接有准直透镜和法拉第旋光镜，所述BGO集成光波导电场传感器置于所述法拉第旋光镜的出射光路上，所述光电探测器与环形器的第三端口连接，所述信号处理模块与光电探测器电连接；

所述BGO集成光波导电场传感器包括两个相互垂直且紧贴的第一BGO晶体和第二BGO晶体，再利用飞秒激光在第一BGO晶体和第二BGO晶体的内部刻画出第一光波导和第二光波导，第一光波导包括刻画在第一BGO晶体上的第一曲部、第二曲部和刻画在第二BGO晶体上的第三曲部，第二光波导包括刻画在第一BGO晶体上的第四曲部、第一直线部和刻画在第二BGO晶体上的第二直线部，所述第一曲部和第四曲部上下对称，第二曲部和第三曲部左右对称，第一直线部和第二直线部左右对称；

所述第一曲部的一端与所述第四曲部的一端连通，所述第一曲部的另一端与所述第二曲部的一端连接，所述第二曲部的另一端与所述第三曲部的一端连接；

所述第四曲部的另一端与所述第一直线部的一端连通，所述第一直线部的另一端与所述第二直线部的一端连接；

在所述第三曲部和所述第二直线部的另一端端面上分别镀有金属反射膜，两个正交偏振模式经过对称Y型波导后分成两束光功率、偏振态相同的正交偏振模式，分别从Port1、Port2处进入两个直波导，再经过金属反射膜反射回Y分支，合成一路光信号，在第一直线部的两侧设有金属电极，金属电极用于感应电场信号，并对在第二光波导上传递的偏振光进行相位调制。

2.根据权利要求1所述的光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：前置放大器、A/D转换器、数字信号处理单元、D/A转换器，所述前置放大器的输入端与光电探测器的输出端连接，所述A/D转换器的输入端与前置放大器的输出端连接，所述数字信号处理单元的输入端与A/D转换器的输出端连接，所述D/A转换器的输入端与数字信号处理单元的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，所述D/A转换器还与相位调制器相连接。

4.根据权利要求1所述的光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，还包括：保偏光纤，所述保偏光纤用于连接相位调制器和准直透镜。

5.根据权利要求1所述的光路互易的集成BGO晶体光波导闭环电场检测系统，其特征在于，还包括：单模光纤，所述单模光纤用于连接所述光电探测器和所述环形器的第三端口。