[发明专利]激光频率检测装置和方法

说明书

本申请涉及一种激光频率检测装置和方法，该装置包括第一干涉仪、第二干涉仪和解调器，第一干涉仪外用温度系数为第一系数的材料封装，第二干涉仪外用温度系数为第二系数的材料封装；第一干涉仪所引起的第一待测光的相位变化值为第一相位变化值，第二干涉仪所引起的第二待测光的相位变化值为第二相位变化值，第一待测光为待测激光源发出的一束光，第二待测光为待测激光源发出的另一束光或从第一干涉仪输出的光；解调器根据第一系数、第二系数、第一相位变化值和第二相位变化值确定待测激光源发出的光的频率。

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种激光频率检测装置和方法。

背景技术

激光器广泛应用于光电测量、光通信等领域，其输出的光信号经过调制传输后再接收，能够承载大量的信息。激光通常为单纵模输出，经调制后，输出光谱也会限制在特定波段内。如在波分复用系统中应用，激光器的中心波长通常视作一个稳定参量并与链路滤波器的通带范围相匹配。激光器的输出光频率与激光承载信息的获取密切相关，而环境温度波动、驱动电流不稳定和激光器内部的非线性效应等因素都会造成激光器输出光频率的变化和抖动。激光器频率变化会引起光纤传输光信号光谱的整体漂移，使之与链路滤波器件不匹配从而引入额外损耗。因此，需要激光频率检测装置来检测激光频率的变化，以及时应对和调整。

在光电测量系统中，激光频率的变化也会加载到测量参量上，引起测量结果的不准确。在高精度测量应用当中，激光频率的高稳定性是测量精度的保证。现有的激光频率检测装置测量范围有限且往往结构稳定性差，易受温度和环境振动的影响，测量有较大误差。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了一种激光频率的检测装置和方法，提高了激光频率测量的精度，稳定性高。

第一方面，本申请实施例公开了一种激光频率检测装置，包括：

至少两个干涉仪和解调器，至少两个干涉仪包括第一干涉仪和第二干涉仪，第一干涉仪外用温度系数为第一系数的材料封装，第二干涉仪外用温度系数为第二系数的材料封装；

至少两个干涉仪用于改变待测激光源发出的光的相位，第一干涉仪所引起的第一待测光的相位变化值为第一相位变化值，所述第二干涉仪所引起的第二待测光的相位变化值为第二相位变化值，所述第一待测光为所述待测激光源发出的一束光，所述第二待测光为所述待测激光源发出的另一束光或从所述第一干涉仪输出的光；

解调器用于根据第一系数、第二系数、第一相位变化值和第二相位变化值确定待测激光源发出的光的频率。

组成第一干涉仪和第二干涉仪的波导材料(不包括封装材料)折射率相同，一般这里的波导材料是指干涉仪中实际涉及腔体长度ΔL的波导材料。

一种可能的设计中，所述激光频率检测装置还包括第一分光器，第一分光器用于将所述待测激光源发出的一束光分束得到上述第一待测光和第二待测光；第一干涉仪用于改变第一待测光的相位；第二干涉仪用于改变第二待测光的相位。

一种可能的设计中，所述激光频率检测装置还包括环形器和调制器；调制器用于对所述待测激光源发出的一束光调制进行脉冲调制并移频得到所述第一待测光；

环形器用于接收所述第一待测光并输出给所述第一干涉仪；

第一干涉仪用于改变第一待测光的相位得到第二待测光；

第二干涉仪用于接收第二待测光并改变所述第二待测光的相位得到第三待测光；

环形器还用于接收第三待测光并输出至上述解调器。

一种可能的设计中，第一相位变化值包括第一干涉仪中第一待测光的频率引起的第一子相位变化值和第一干涉仪所处的环境温度引起的第二子相位变化值，第二子相位变化值与第一系数有关；