[发明专利]一种用于碎发脉冲激光的LiNbO3光开关的稳态控制方法及其系统

说明书

本发明公开了一种用于碎发脉冲激光的LiNbO3光开关的稳态控制方法及其系统，包括：采集预设时间周期内的碎发脉冲激光的第一光功率数据；基于所述第一光功率数据生成所述碎发脉冲激光的实际脉冲周期；提取所述实际脉冲周期中的功率极大值时间点及其对应的第二光功率数据；重复采集不同偏置电压下所述功率极大值时间点的第三光功率数据并生成最佳偏置电压数据。本发明通过确定碎发脉冲激光的实际脉冲周期以提取功率极大值时间点及其对应的第二光功率数据，并通过数据处理单元控制光子采集单元重复采集不同偏置电压下所述功率极大值时间点的第三光功率数据以提取最佳偏置电压数据，从而保证了检测系统整体的高消光比、高稳定性和高检测精度。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种用于碎发脉冲激光的LiNbO3光开关的稳态控制方法及其系统。

背景技术

LiNbO3调制器通常用做光纤通信系统的光发射机外调制器，也可以作为高速光开关。由于LiNbO3调制器的光波导受环境影响大，工作状态不稳定，所以，实际应用中，除了使用调制信号电极作用于光波导上外，还需要增加偏置电压电极作用于光波导，调整器件到合适工作状态，以保证调制器的消光比或线性特性。传统的光纤传输数字系统或者模拟系统，都具有足够强的平均光功率，可以分出小部分光经光电转换后进行监测，通过监测信号的大小反馈控制调制器到合适状态，光纤数字传输系统一般达到15dB消光比即可满足应用需求。

但是，在光信号不是固定输出而是占空比极低的随机光脉冲时，例如：单光子探测技术的OTDR光纤测试、光纤传感、材料辐射测试等，采用传统的LiNbO3光开关的稳态控制方法无法有效捕获到监测信号。

综上所述，传统的LiNbO3光开关的稳态控制方法用于碎发脉冲激光检测时存在测试精度低、稳定性差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于碎发脉冲激光的LiNbO3光开关的稳态控制方法及其系统，通过定义参考点并针对参考点进行电压扫描测试生成光开关的最佳工作点，使得光开关始终稳定在最佳状态，解决了传统的LiNbO3光开关的稳态控制方法用于碎发脉冲激光检测时存在测试精度差、消光比低的问题。

为解决以上问题，本发明的技术方案为采用一种用于碎发脉冲激光的LiNbO3光开关的稳态控制方法，包括：S1：采集预设时间周期内的碎发脉冲激光的第一光功率数据；S2：基于所述第一光功率数据生成所述碎发脉冲激光的实际脉冲周期；S3：提取所述实际脉冲周期中的功率极大值时间点及其对应的第二光功率数据；S4：重复采集不同偏置电压下所述功率极大值时间点的第三光功率数据并生成最佳偏置电压数据。

可选地，所述S4包括：在LiNbO3光开关输入的门控脉冲为关断脉冲时，控制所述偏置电压逐步增大并循环采集不同所述偏置电压下所述功率极大值时间点的所述第三光功率数据，在所述第三光功率数据中出现极小第三光功率数据时，生成所述极小第三光功率数据对应的所述最佳偏置电压数据；或，在所述LiNbO3光开关输入的所述门控脉冲为导通脉冲或所述LiNbO3光开关未输入所述门控脉冲时，控制所述偏置电压逐步增大并循环采集不同所述偏置电压下所述功率极大值时间点的所述第三光功率数据，在所述第三光功率数据中出现极大第三光功率数据时，生成所述极大第三光功率数据对应的所述最佳偏置电压数据。

可选地，所述S4还包括：基于所述极小第三光功率数据和所述第二光功率数据生成所述最佳消光比。

可选地，所述S1包括：在所述LiNbO3光开关未输入所述门控脉冲时，采集所述预设时间周期内的碎发脉冲激光的所述第一光功率数据。

可选地，所述关断脉冲为所述LiNbO3光开关的射频半波电压。