一种基于激光拍频测量色散的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于色散的测量技术领域，具体涉及一种基于激光拍频测量色散的方法。
【背景技术】
[0002] 色散是光纤的基本参数，随着密集波分复用的快速发展，单根光纤中传输的高比 特速率信号日趋增多，但光纤色散的存在使得光信号不可避免地发生展宽，导致信道之间 的串音和码间干扰，产生误码，从而影响通信质量。光纤色散是限制长距离、大容量通信系 统的重要原因之一，因此精确测量光纤色散对高速光纤通信系统而言极其重要。
[0003] 目前，测量光纤色散的方法有时延法、相移法、干涉法和强度调制响应法。其中时 延法测量精度主要受限于光脉冲宽度、光电探测器的带宽和激光光源及电子器件的稳定 性。相移法使用较为广泛，但需要多个激光器或者可调谐激光器，在测量长光纤时，还需要 专门的参考光路来消除由于热效应引起的光纤长度变化的影响，因此测量系统较复杂。干 涉法包括马赫-曾德干涉法和萨尼亚克干涉法，这类方法都要求偏振态一致或者偏振稳 定。强度调制响应法摆脱了上述几种方法的缺点，且具有快速扫频测量的优点，然而强度调 制中的调制啁啾将引入固有误差，因此需要采用零啁啾调制器。
【发明内容】
[0004] 本发明解决的技术问题是提供了 一种系统简单、成本低廉且测量精度高的基于激 光拍频测量色散的方法。
[0005] 本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于激光拍频测量色散的方 法，包括980nm泵浦光源，其特征在于：沿光传播方向依次通过光纤连接有波分复用、可调 光纤光栅、掺饵光纤和色散模块，波分复用的另一端通过光纤依次连接有隔离器、耦合器、 光电探测器和频谱分析仪，光谱分析仪通过光纤与耦合器的出光端相连，该光谱分析仪用 于观测可调光纤光栅的波长，可调光纤光栅和色散模块组成光纤谐振腔，980nm泵浦光通过 波分复用后进入光纤谐振腔，光纤谐振腔中设有非线性增益的掺饵光纤，980nm泵浦光经过 掺饵光纤激发出两个偏振态相互垂直的偏振光，在泵浦光达到阈值时，通过可调光纤光栅 的滤波，检测到稳定的激光输出，连接光电探测器，通过频谱分析仪得到稳定的激光拍频信 号； 光纤谐振腔的谐振频率为：
【主权项】
1. 一种基于激光拍频测量色散的方法，包括980nm累浦光源，其特征在于：沿光传播方 向依次通过光纤连接有波分复用、可调光纤光栅、渗巧光纤和色散模块，波分复用的另一端 通过光纤依次连接有隔离器、禪合器、光电探测器和频谱分析仪，光谱分析仪通过光纤与禪 合器的出光端相连，该光谱分析仪用于观测可调光纤光栅的波长，可调光纤光栅和色散模 块组成光纤谐振腔，980nm累浦光通过波分复用后进入光纤谐振腔，光纤谐振腔中设有非线 性增益的渗巧光纤，980nm累浦光经过渗巧光纤激发出两个偏振态相互垂直的偏振光，在累 浦光达到阔值时，通过可调光纤光栅的滤波，检测到稳定的激光输出，连接光电探测器，通 过频谱分析仪得到稳定的激光拍频信号； 光纤谐振腔的谐振频率为：
式中q为纵模的阶次，C为光在真空中的传播速度，n为介质的折射率，L为激光谐振 腔腔长； 根据上式，可W得到相邻纵模的频率间隔为：
光纤谐振腔的谐振频率相邻纵模的频率间隔均与光纤谐振腔长度L有关； 利用公式：
得到时间，进而通过时间得到色散模块的时延，实现对色散的测量。
2. 根据权利要求1所述的基于激光拍频测量色散的方法，其特征在于；所述的色散模 块为调嗽光纤光栅。
【专利摘要】本发明公开了一种基于激光拍频测量色散的方法，属于色散的测量技术领域。本发明的技术方案要点为：一种基于激光拍频测量色散的方法，980nm泵浦光通过波分复用后进入光纤谐振腔，光纤谐振腔中设有掺饵光纤，980nm泵浦光经过掺饵光纤激发出两个偏振态相互垂直的偏振光，在泵浦光达到阈值时，通过可调光纤光栅的滤波，检测到稳定的激光输出，连接光电探测器，通过频谱分析仪得到稳定的激光拍频信号。本发明系统简单，成本低廉，测量精度高，具有很好的市场前景，有望在今后投入使用。
【IPC分类】G01M11-02
【公开号】CN104849027
【申请号】CN201510243642
【发明人】王旭, 张豪杰, 温泉, 陈龙飞, 王芳
【申请人】河南师范大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月14日