[发明专利]一种与偏振无关的OFDR测量装置及方法

说明书

本申请涉及与偏振无关的OFDR测量装置及方法，该装置包括：输入模块、相位调节模块、偏振分光模块、相干检测模块以及信号处理模块；相位调节模块，用于将本振光的分光信号和目标反射光的分光信号分别进行相位延迟调节，并将调节后的本振光的分光信号和目标反射光的分光信号进行两两耦合后分光，并输出多个耦合分光信号至偏振分光模块；偏振分光模块，用于接收每个耦合分光信号并分别进行偏振分光，以对应输出每个耦合分光信号的水平态偏振光和垂直态偏振光至相干检测模块；相干检测模块，用于根据多组相同态偏振光相干产生对应的多路拍频信号，以传输至信号处理模块，使信号处理模块处理得到待测器件的频谱图。本申请能够实现无保偏测量光纤性能。

技术领域

本申请涉及光纤测量技术领域，尤其是涉及一种与偏振无关的OFDR测量装置及方法。

背景技术

目前，基于OFDR测量技术测量分布式待测器件的光学传输性能，是常见的光纤损耗测量方法。在相关专利CN112461276A中，使用辅助干涉仪的拍频信号来提取相位噪声，再使用提取的相位噪声补偿主干涉仪的非线性相位，该方案中光路上对偏振非常敏感且涉及主干涉仪和辅助干涉仪两个相干检测光路，光路上偏振需要手动控制操作复杂难度大，器件多，且成本较高；并且实际使用中可能因偏正调节误差导致测量误差较大。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种与偏振无关的OFDR测量装置及方法，用以解决如何实现无偏调整来进行OFDR测量的技术问题。

为了解决上述问题，第一方面，本申请提供一种与偏振无关的OFDR测量装置，所述装置包括：

输入模块、相位调节模块、偏振分光模块、相干检测模块以及信号处理模块；

所述输入模块，用于获取待测光和本振光，将所述待测光传输至待测器件以获取目标反射光，将所述目标反射光和本振光分别分光并传输至相位调节模块；

所述相位调节模块，用于将本振光的分光信号和目标反射光的分光信号分别进行相位延迟调节，并将调节后的本振光的分光信号和目标反射光的分光信号进行两两耦合后分光，并输出多个耦合分光信号至所述偏振分光模块；

所述偏振分光模块，用于接收每个耦合分光信号并分别进行偏振分光，以对应输出每个耦合分光信号的水平态偏振光和垂直态偏振光至相干检测模块；

所述相干检测模块，用于根据多组相同态偏振光相干产生对应的多路拍频信号，以传输至信号处理模块；

所述信号处理模块，用于接收多路拍频信号进行噪声处理以及信号合并处理后，得到待测器件的频谱图。

可选的，所述装置还包括：信号采集模块，用于高速接收所述相干检测模块输出的多路拍频信号，以传输至所述信号处理模块。

可选的，所述输入模块包括激光器、第一耦合器、第二耦合器、环形器、第一偏振分光棱镜；

所述激光器，用于产生原始光信号以传输至所述第一耦合器；

所述第一耦合器，用于将所述原始光信号分光，产生本振光和待测光，并将所述待测光传输至所述环形器，将所述本振光传输至所述第二耦合器；

所述环形器，用于将接收的待测光输出至待测器件，并输出目标反射光至所述第一偏振分光棱镜；

所述第一偏振分光棱镜，用于将所述目标反射光进行偏振分光，得到目标反射光的水平态偏振分光和垂直态偏振分光，并目标反射光的水平态偏振分光作为第一反射子光，将目标反射光的垂直态偏振分光作为第二反射子光；

所述第二耦合器，用于将所述本振光分光，以输出本振光的第一本振子光和第二本振子光。

可选的，所述相位调节模块包括第一波片、第二波片、第三波片、第四波片、第三耦合器以及第四耦合器；