[发明专利]一种用于光纤稳相传输设备的校准装置

权利要求书

1.一种用于光纤稳相传输设备的校准装置，其特征在于，包括稳频激光器、基于3×3光纤耦合器的迈克尔逊光纤干涉仪、第一波分复用器WDM-1、第二波分复用器WDM-2和设有第一光电探测器PD1及第二光电探测器PD2的解调电路板，其中，稳频激光器输出窄线宽稳频激光，窄线宽稳频激光接入3×3光纤耦合器的1端口并分成三束，分别由3×3光纤耦合器的4、5、6端口输出，3×3光纤耦合器的4端口连接第一波分复用器WDM-1的反射端口，第一波分复用器WDM-1的公共端外接光纤相位补偿器的输入端，光纤相位补偿器输出端连接传输光纤，传输光纤另一端连接第二波分复用器WDM-2的公共端，第二波分复用器WDM-2的反射端连接第三法拉第磁旋转反射镜FRM-3，由第三法拉第磁旋转反射镜FRM-3将稳频激光原路反射回3×3光纤耦合器的稳频激光作为探测光信号，由3×3光纤耦合器6端口输出、进入与3×3光纤耦合器6端口连接的第四法拉第磁旋转反射镜FRM-4并被反射回3×3光纤耦合器的稳频激光作为参考光信号，此外，第一波分复用器WDM-1的透射端连接第一法拉第磁旋转反射镜FRM-1，第二波分复用器WDM-2的透射端连接第二法拉第磁旋转反射镜FRM-2，3×3光纤耦合器的2端口、3端口分别连接解调板上的第一光电探测器PD1、第二光电探测器PD2，由解调板输出检测到的光纤相位补偿器实时补偿效果到外接的计算机，当外接的光纤相位补偿器内部设有输入端光纤干涉仪、输出端光纤干涉仪时，光纤相位补偿器自身发射的一路相位漂移检测激光由输入端发射，输出至第一波分复用器WDM-1的公共端，并由第一波分复用器WDM-1的透射端输出，进入第一法拉第磁旋转反射镜FRM-1、并原路反射回光纤相位补偿器输入端光纤干涉仪；光纤相位补偿器自身发射的另一路相位漂移检测激光由输出端发射，经传输光纤输出至第二波分复用器WDM-2的公共端，并由第二波分复用器WDM-2透射端输出，进入第二法拉第磁旋转反射镜FRM-2、并原路反射回光纤相位补偿器输出端光纤干涉仪，完成光纤相位补偿器的输入光纤、输出光纤的相位漂移检测闭环，进一步完成传输光纤链路的补偿闭环；当光纤相位补偿器内部仅存在输出端光纤干涉仪时，光纤相位补偿器自身发射的相位漂移检测激光由输出端发射，经传输光纤输出至第二波分复用器WDM-2公共端，并由第二波分复用器WDM-2透射端输出，进入第二法拉第磁旋转反射镜FRM-2、并原路反射回光纤相位补偿器输出端光纤干涉仪，完成光纤相位补偿器的输入光纤、输出光纤的相位漂移检测闭环，进一步完成传输光纤链路的补偿闭环，第一波分复用器WDM-1、第一法拉第磁旋转反射镜FRM-1则不起作用；

所述稳频激光器的工作波长与外接的光纤相位补偿器内置激光器的工作波长至少相差0.8nm、频率间隔100GHz；

所述稳频激光器的激光线宽需达到低于迈克尔逊光纤干涉仪臂长差所需相干长度对应激光线宽的一个数量级；

所述稳频激光器需满足：

假设迈克尔逊光纤干涉仪臂长差为L，L的单位为m、光纤稳相传输设备校准装置允许测量误差D，D的单位为fs，稳频激光器的激光频率为f，光纤纤芯折射率为n，c为真空光速，则稳频激光器的频率稳定性Δf天稳指标为：

假设3×3光纤耦合器至第一波分复用器WDM-1的光纤长度为L1、第一波分复用器WDM-1至第一法拉第磁旋转反射镜FRM-1的光纤长度为L2、第二波分复用器WDM-2至第三法拉第磁旋转反射镜FRM-3的光纤长度为L3、第二波分复用器WDM-2至第二法拉第磁旋转反射镜FRM-2的光纤长度为L4、3×3光纤耦合器至第四法拉第磁旋转反射镜FRM-4的光纤长度为L5，L1-L5所用光纤需工作在同一温度环境下，且满足以下关系：

L5＝(L1-L2)+(L3-L4)。