基于激光拍频实现光纤色散的测量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于色散测量方法技术领域，具体涉及一种基于激光拍频实现光纤色散的测量方法。
【背景技术】
[0002]自然界有很多的物质都是有色散的，各种光纤以及器件(光隔离器、环形器、光开关等)都是有色散的。而色散测量的方法有相移法、干涉法和脉冲时延法等，其中相移法最为常用。光纤中的色散受光波信号传输速度的影响，不同的传输速度会产生不同的色散，它会导致光脉冲的波形展宽，并最终导致符号间干扰和比特误码率的增加。目前的安捷伦色散测量仪测量精度有所提高，但是价格较昂贵，体积较大。因此，从实用性角度来说，进一步提高测量精度，缩短测量时间，降低成本和减轻体积是目前研究的关键。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是提供了一种基于激光拍频实现光纤色散的测量方法，该方法有效解决了目前市场上的色散测量所存在的体积大、重量重、时间长和价格昂贵的问题。
[0004]本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，基于激光拍频实现光纤色散的测量方法，其特征在于:测量系统主要由sagnac环、耦合器、波分复用器、980栗浦源、掺饵光纤、待测光纤、环形器、FP腔窄带滤波器、光电探测器和频谱分析仪构成，其中环形器与FP腔窄带滤波器构成光纤谐振腔，980栗浦源通过光纤与波分复用器相连，波分复用器的一端通过光纤依次与掺饵光纤、待测光纤和光纤谐振腔相连，波分复用器的另一端通过光纤依次与耦合器和sagnac环相连，耦合器透射光的一端通过光纤依次与光电探测器和频谱分析仪相连;具体测量过程为:980栗浦源发出波长为980nm光，经过波分复用器后，经掺饵光纤放大，通过待测光纤，再通过环形器与FP腔窄带滤波器构成的光纤谐振腔后返回，然后依次经过待测光纤、掺饵光纤和波分复用器，此时经由sagnac环反射的光继续在光路图中反射，经由sagnac环透射出一部分光再经过光电探测器与频谱分析仪，通过调节FP腔窄带滤波器的腔长，实现在频谱分析仪上得到多组数据，由origin软件处理得到色散光谱图。
[0005]本发明与现有技术相比具有以下优点:(I)通过环形器与FP腔窄带滤波器连接构成光纤谐振腔，有效防止了FP腔窄带滤波器本身产生激光；(2)—方面解决了校准和安装困难的问题，体积较小，另一方面解决了价格昂贵的问题，启动较快，易于使用。
【附图说明】
[0006]图1是本发明的光路连接图。
[0007]图面说明:l、sagnac环，2、親合器，3、980栗浦源，4、波分复用器，5、掺t耳光纤，6、待测光纤，7、环形器，8、FP腔窄带滤波器，9、光电探测器，10、频谱分析仪。
【具体实施方式】
[0008]结合附图详细描述本发明的具体内容。基于激光拍频实现光纤色散的测量装置，主要由sagnac环1、耦合器2、波分复用器4、980栗浦源3、掺饵光纤5、待测光纤6、环形器7、FP腔窄带滤波器8、光电探测器9和频谱分析仪10构成，其中环形器7与FP腔窄带滤波器8构成光纤谐振腔，980栗浦源3通过光纤与波分复用器4相连，波分复用器4的一端通过光纤依次与掺饵光纤5、待测光纤6和光纤谐振腔相连，波分复用器4的另一端通过光纤依次与耦合器2和sagnac环I相连，耦合器2透射光的一端通过光纤依次与光电探测器9和频谱分析仪10相连。
[0009]本发明的原理是基于激光拍频实现光纤色散的测量，即由980栗浦源发出光，在sagnac环反射出光形成拍频现象，绘出光谱图。首先，980栗浦源发出波长为980nm光，经过波分复用器后，经掺饵光纤放大，通过待测光纤，再通过环形器与FP腔窄带滤波器构成的光纤谐振腔后返回，然后依次经过待测光纤、掺饵光纤和波分复用器，此时经由sagnac环反射的光继续在光路图中反射，经由sagnac环透射出一部分光再经过光电探测器与频谱分析仪，通过调节FP腔窄带滤波器的腔长，实现在频谱分析仪上得到多组数据，由origin软件处理得到色散光谱图。
[0010]以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。
【主权项】
1.基于激光拍频实现光纤色散的测量方法，其特征在于:测量系统主要由sagnac环、耦合器、波分复用器、980栗浦源、掺饵光纤、待测光纤、环形器、FP腔窄带滤波器、光电探测器和频谱分析仪构成，其中环形器与FP腔窄带滤波器构成光纤谐振腔，980栗浦源通过光纤与波分复用器相连，波分复用器的一端通过光纤依次与掺饵光纤、待测光纤和光纤谐振腔相连，波分复用器的另一端通过光纤依次与耦合器和sagnac环相连，耦合器透射光的一端通过光纤依次与光电探测器和频谱分析仪相连；具体测量过程为:980栗浦源发出波长为980nm光，经过波分复用器后，经掺饵光纤放大，通过待测光纤，再通过环形器与FP腔窄带滤波器构成的光纤谐振腔后返回，然后依次经过待测光纤、掺饵光纤和波分复用器，此时经由sagnac环反射的光继续在光路图中反射，经由sagnac环透射出一部分光再经过光电探测器与频谱分析仪，通过调节FP腔窄带滤波器的腔长，实现在频谱分析仪上得到多组数据，由origin软件处理得到色散光谱图。
【专利摘要】本发明公开了一种基于激光拍频实现光纤色散的测量方法，980泵浦源发出波长为980nm光，经过波分复用器后，经掺饵光纤放大，通过待测光纤，再通过环形器与FP腔窄带滤波器构成的光纤谐振腔后返回，然后依次经过待测光纤、掺饵光纤和波分复用器，此时经由sagnac环反射的光继续在光路图中反射，经由sagnac环透射出一部分光再经过光电探测器与频谱分析仪，通过调节FP腔窄带滤波器的腔长，实现在频谱分析仪上得到多组数据，由origin软件处理得到色散光谱图。本发明有效解决了目前市场上的色散测量所存在的体积大、重量重和时间长等问题。
【IPC分类】G01M11/00
【公开号】CN105651488
【申请号】
【发明人】王旭, 温泉, 张豪杰, 陈龙飞, 王芳
【申请人】河南师范大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月1日