[发明专利]一种相位调制器的测试系统及测量方法

权利要求书

1.一种相位调制器的测量方法，其特征在于，所述测量方法基于一种相位调制器的测试系统，包括激光发生器、MZ干涉装置、第一微波信号发生器、第二微波信号发生器、电耦合器、移相器、光电探测器和电谱分析仪；

激光发生器的输出端与MZ干涉装置输入端连接，移相器放置于MZ干涉装置的光路中；MZ干涉装置中包括上光路和下光路，移相器放置于MZ干涉装置的上光路或下光路中，待测相位调制器放置于MZ干涉装置另一条光路中，第一微波信号发生器和第二微波信号发生器的输出端连接电耦合器，电耦合器的输出端与待测相位调制器连接，待测相位调制器与移相器的输出的光信号合路后输入到光电探测器，光电探测器输出端与电谱分析仪输入端相连；

所述测量方法包括如下步骤：

步骤1，激光发生器产生光信号输入MZ干涉装置，移相器放置于MZ干涉装置的上光路或下光路中，待测相位调制器放置于MZ干涉装置另一条光路中；

步骤2，第一微波信号发生器和第二微波信号产生两个不同频率的微波调制信号经电耦合器合路后，输入待测的相位调制器；其中第一微波信号发生器产生的微波调制信号电压为，频率为f1；第二微波信号发生器产生的微波调制信号电压为，频率为f2；

步骤3，将上光路由待测相位调制器调制后的信号与下光路经移相器处理后的信号合路后输入光电探测器；

步骤4，由电谱分析仪对经过光电探测器光电转换后的电信号进行检测得到对应的电谱图；

步骤5，改变移相器移相值得到移相光信号与频率为调制信号的正负一阶边带的拍频电信号不同的功率参数，通过下式拟合得到待测的相位调制器的调制相位值：

上式中，为拍频信号的功率值，为移相器的移相角度值，拟合得到的系数为电压下待测相位调制器调制相位值，

这里，是光电探测器响应度，E₀是激光器产生光的光强，为调制系数的一阶贝塞尔函数，在这里a是一个固定值，不随移相值改变而改变，故可以视为常数来进行函数拟合。

2.根据权利要求1所述一种相位调制器的测量方法，其特征在于，还可以用于测量相位调制器线性度，具体为：改变频率为的微波调制信号电压值，由步骤5得到不同电压下调制相位值，进而得到相位调制器线性度。

3.根据权利要求1所述一种相位调制器的测量方法，其特征在于，还可以用于计算待测的相位调制器的调制系数，具体采用如下计算公式计算：

上式中和为拍频信号功率值，表示频率的调制信号正负一阶边带与频率为的调制信号正负一阶边带的拍频电信号功率值， 为调制系数的一阶贝塞尔函数，为移相器移相值与步骤5测得调制相位值的差值。

4.根据权利要求1所述一种相位调制器的测量方法，其特征在于，还可以用于计算待测相位调制器的半波电压，具体采用如下计算公式计算：

上式中为频率为的微波调制信号电压值。

5.根据权利要求1所述一种相位调制器的测量方法，其特征在于，在步骤2中，两个微波调制信号频率关系满足。

6.根据权利要求1所述一种相位调制器的测量方法，其特征在于，移相器可由延时器代替。