1.一种基于相推法的光器件时延测量方法,预先根据测量需求确定扫频频率范围并在其中选取多个扫频频点;在每一个扫频频点,用该频率的微波调制信号对光载波进行调制,并通过鉴相器测量出调制光信号经过待测光器件前后微波调制信号的相位变化;对所测得的一系列相位变化进行相位展开,并利用相位展开所得到的各扫频频点的展开相位计算出最大扫频频点的整周模糊度,最后根据所述最大扫频频点的整周模糊度计算出待测光器件的时延;其特征在于,所选取的最小扫频频点频率ωa、最大扫频频点频率ωb、扫频频点数量m以及各扫频频点的频率ωi具体如下:
其中,δθ为所述鉴相器的相位精度,δτ为时延测量目标精度,τ0为测量系统的时延,τmax为最大可测时延,λ为取值范围为(0,1]的修正系数。
2.如权利要求1所述光器件时延测量方法,其特征在于,所述相位展开的方法具体如下:
扫频频点ω2的展开相位φ(ω2)通过经典相位展开算法得到,其余扫频频点的展开相位通过下式得到:
其中,[…]为取整符号,表示对其中的数据进行“四舍五入”取整。
3.如权利要求1所述光器件时延测量方法,其特征在于,最大扫频频点的整周模糊度nb按照下式得到:
其中,[…]为取整符号,表示对其中的数据进行“四舍五入”取整。
4.如权利要求1所述光器件时延测量方法,其特征在于,所述修正系数λ的取值范围为[0.80,0.99]。
5.如权利要求1所述光器件时延测量方法,其特征在于,所述根据最大扫频频点的整周模糊度计算出待测光器件的时延,具体根据以下公式:
其中,τd为待测光器件的时延,nb为最大扫频频点的整周模糊度。
6.一种基于相推法的光器件时延测量装置,包括:
频点确定单元,用于预先根据测量需求确定扫频频率范围并在其中选取多个扫频频点;
相位测量单元,用于在每一个扫频频点,用该频率的微波调制信号对光载波进行调制,并通过鉴相器测量出调制光信号经过待测光器件前后微波调制信号的相位变化;
解算单元,用于对所测得的一系列相位变化进行相位展开,并利用相位展开所得到的各扫频频点的展开相位计算出最大扫频频点的整周模糊度,最后根据所述最大扫频频点的整周模糊度计算出待测光器件的时延;
其特征在于,频点确定单元所选取的最小扫频频点频率ωa、最大扫频频点频率ωb、扫频频点数量m以及各扫频频点的频率ωi具体如下:
其中,δθ为所述鉴相器的相位精度,δτ为时延测量目标精度,τ0为测量系统的时延,τmax为最大可测时延,λ为取值范围为(0,1]的修正系数。
7.如权利要求6所述光器件时延测量装置,其特征在于,所述相位展开的方法具体如下:
扫频频点ω2的展开相位φ(ω2)通过经典相位展开算法得到,其余扫频频点的展开相位通过下式得到:
其中,[…]为取整符号,表示对其中的数据进行“四舍五入”取整。
8.如权利要求6所述光器件时延测量装置,其特征在于,最大扫频频点的整周模糊度nb按照下式得到:
其中,[…]为取整符号,表示对其中的数据进行“四舍五入”取整。
9.如权利要求6所述光器件时延测量装置,其特征在于,所述修正系数λ的取值范围为[0.80,0.99]。
10.如权利要求6所述光器件时延测量装置,其特征在于,所述根据最大扫频频点的整周模糊度计算出待测光器件的时延,具体根据以下公式:
其中,τd为待测光器件的时延,nb为最大扫频频点的整周模糊度。