[发明专利]一种长距离少模光纤特性测量方法及装置

摘要

本发明涉及一种长距离少模光纤特性测量方法及装置，该方法包括以下步骤：光频梳光源发射的光载波信号经过光学调制系统后产生双边带输出信号光；双边带输出信号光经过对接耦合系统后，激发出少模光纤的高阶模式，并在传输过程中发生模式干涉产生携带有高阶模式信息的输出信号光；携带有高阶模式信息的输出信号光经过光滤波器和光电探测器后产生出电信号干涉信息图；对电信号干涉信息图进行简单数据处理得到少模光纤的高阶模式特性信息。本发明具有测量装置简单、容易操作、测量速度快；能够测量长距离的少模光纤特性。测量得到的电信号干涉信息图经过简单的数据计算即可得到少模光纤的特性信息。

主权项

1.一种长距离少模光纤特性测量方法，其属于基于电信号干涉技术的长距离少模光纤特性测量方法，其包括以下步骤：S1.光频梳光源发射的光信号经过光学调制系统后产生双边带输出信号光；S2.双边带输出信号光经过对接耦合系统后进入少模光纤中进行模式干涉产生携带有高阶模式信息的输出信号光；S3.携带有高阶模式信息的输出信号光经过光滤波器和光电探测器后产生出电信号干涉信息图；S4.对电信号干涉信息图进行简单数据处理得到在该光频梳光源所覆盖的波段范围内的少模光纤的高阶模式特性信息；其中，步骤S1具体为：由光频梳光源发射的多波长或频率光信号经过偏振控制器调节光信号偏振态，然后进入光学调制系统，在矢量网络分析仪产生的射频驱动信号和直流偏置电压的作用下，对光信号进行了双边带调制，产生双边带输出信号光；该信号光经过一个光纤耦合器，其一端输出接入光谱仪，用以监测双边带输出信号质量，另一端输出作为入射信号光进入对接耦合系统；所述光学调制系统包括强度调制器、射频驱动和直流偏置电压；所述对接耦合系统包括准直透镜、物镜和三维调节系统；步骤S2具体为：入射信号光通过准直镜聚焦对准光学耦合平台的物镜，通过光学耦合平台的三维调节系统调节入射信号光束与夹在光学耦合平台上的少模光纤端面间的相对位置，以激发少模光纤中的高阶模式，并随后在传输过程中发生模式干涉产生携带有高阶模式信息的输出信号光；步骤S3具体为：携带有高阶模式信息的干涉信号光经过光滤波器进行选择滤波并经过光电探测器后，将得到不同波长信道的模式间电信号干涉信息图，此信息图接入矢量网络分析仪后可以显示出来；步骤S4具体为：从矢量网络分析仪中提取出来电信号干涉信息图数据，在软件MATLAB中进行快速傅里叶变换FFT，得到不同高阶模式对应于时域的峰值，这些峰值点的时延位置即不同高阶模式相对于基模的时延差；通过不同高阶模式相对于基模的时延差即可计算得到不同高阶模式相对于基模的差模群时延DMGD以及色散系数；按相同方法对光频梳光源所覆盖的不同波长的进行简单数据分析，即可得到所需波段范围内的少模光纤的差分模式群时延DMGD和色散系数。