的模拟量并传输至A/D转换模块，经A/D转换模块转换成数字信号后传输至数据存储器，数字信号经计算后传输至D/A转换模块，经D/A转换模块转换成模拟信号后输出。该模拟信号转换为合适的电平范围，并接入衰减型低噪声宽带放大器32的衰减控制端，通过环境温度对衰减型低噪声宽带放大器32的放大倍数进行实时调整。
[0023]在本实用新型光纤延迟线正常工作之前，需要对所在工作环境状态进行定标，采集工作温度范围内低温、常温、高温三种工作状态条件下的温度信息，按照设计指标要求调整输出电压，保存温度与输出参数值状态，待三种工作状态参数完成采样后，C8051F410单片机开始工作，以实现在工作温度范围内的光纤延迟线输出功率的相对恒稳。如图3所示，C8051F410单片机的控制过程包括:
[0024]I)初始化LED闪烁；
[0025]2)判断是否确认定标；
[0026]如果确认定标，则温度采集模块采集当前温度值，执行步骤4);如果不确认定标，则利用外接测试板分别得到-40°、25°、70°下的温度数字量，进而计算得到-40°?25。的低温区中当前温度值X与其对应的温度数字量y之间的关系式:y = Iqx+h中的系数匕和!^，以及25°?70°的高温区中当前温度值X与其对应的温度数字量y之间的关系式:y = k2x+b2*的系数kjP b 2;此定标过程结束后返回步骤2)；
[0027]3)判断采集到的当前温度值是否在-40°?25。的低温区；
[0028]如果采集到的当前温度值在-40°?25。的低温区，则根据公式得到当前温度所对应的温度数字量。
[0029]如果采集到的当前温度值不在-40°?25°的低温区，在25°?70°的高温区，则根据公式= k2x+b2计算得到当前温度所对应的温度数字量。
[0030]5) D/A转换模块将温度数字量转换成模拟信号后输出。
[0031]在一个优选的实施例中，直调DFB激光器11采用ORTEL公司的1542E宽带(100MHz?22GHz)内调制DFB激光器，其阈值电流彡25mA，最大输入电功率可达20dBm，最大输出光功率可达9dBm。与同类技术指标的光路外调制激光器相比，该型号内调制激光器的蝶形封装具有结构简单、体积小的特点，便于光纤延迟线整体的小型化。1542E激光器内部集成热敏电阻、半导体热电制冷器(TEC)，采用驱动电路由两个推挽的大功率达林顿管构成线性驱动方式进行制冷、加热。
[0032]在一个优选的实施例中，温控电路13主要包括桥式电路、差分放大电路和推挽式功率管三部分，结构简单、方便调试。同时为了保证激光器恒定光功率，功控电路14采用电流负反馈式功控电路，通过激光器内部的光电探测器ro实时监测激光器的输出光功率，经过比较电路、判断电路实时调整激光器的驱动电流，从而达到调整输出光功率，使激光器的输出光功率保持稳定。
[0033]在一个优选的实施例中，光纤21采用四根长飞公司的G.625光纤，这类光纤在波长1550nm处的单位光衰减为0.25dB/Km，光损耗较低。每根G.625光纤的长度为1km，四根G.625光纤通过拉锥和熔接工艺依次首尾焊接，两根相邻G.625光纤之间设置一抽头22，光开关23采用四选一光开关，各抽头22均与四选一光开关连接。为保证经四选一光开关选择后接入宽带光电探测器31的各抽头处输出激光束的光功率相等，三个抽头22处的分光比依次设定为:nl = 1:3.368、n2 = 1:2.181、n3 = 1:1.059。四根光纤21的延迟时间分别为At、2At、3At和4At。在各个光纤抽头22处按分光比的计算值nl、n2、n3设置熔接分光比，实现等光功率的光输出。利用这种方法实现的光纤延迟分配网络较其他类型光纤延迟分配网络大大缩小了结构尺寸，有利于整个产品的小型化封装。四选一光开关23与C8051F410单片机温度控制电路33中C8051F410单片机的1端口通信，完成对光路的选通功能，提高了光纤延迟线延迟时间的智能选择。
[0034]在一个优选的实施例中，宽带光电探测器31采用ORTEL公司的2522_SF_DC_SA探测器。
[0035]在一个优选的实施例中，衰减型低噪声宽带放大器32主要由放大倍数固定的低噪声放大器和可控衰减器构成，放大倍数固定的低噪声放大器与可控衰减器连接，可控衰减器与C8051F410单片机连接，C8051F410单片机控制可控衰减器的衰减量，从而实现衰减型低噪声宽带放大器32的放大倍数可调。
[0036]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于:它包括光调制驱动模块、光纤延迟分配网络和光接收处理模块；所述光调制驱动模块包括直调DFB激光器、光隔离器、温控电路、功控电路和恒流驱动电路；所述光纤延迟分配网络包括N根光纤、N-1个抽头和一个N选一光开关，N根所述光纤依次首尾相接，两相邻所述光纤的连接处设置一所述抽头，每一所述抽头均与所述光开关连接；所述光接收处理模块包括宽带光电探测器、衰减型低噪声宽带放大器、C8051F410单片机温度控制电路和高频滤波器；射频信号输入所述直调DFB激光器中，所述直调DFB激光器输出激光束，激光束通过所述光隔离器进入所述光纤延迟分配网络中，所述光隔离器用于防止进入所述光纤延迟分配网络的激光束沿回路反射回所述直调DFB激光器，所述温控电路保证所述直调DFB激光器正常工作，所述功控电路对所述直调DFB激光器中的光电探测器检测到的电流进行取样、放大后反馈到所述恒流驱动电路，所述恒流驱动电路的驱动电流控制所述光调制驱动模块输出稳定的光功率；激光束在所述抽头处均输出既定功率和延迟时间的激光束，所述光开关在若干路激光束中选择其中一束输出；选择输出的激光束传输至所述宽带光电探测器中输出射频信号，射频信号进入所述衰减型低噪声宽带放大器中进行放大后传输至所述高频滤波器，所述高频滤波器滤除射频信号中的高频成分，输出延迟的射频信号；所述C8051F410单片机温度控制电路对外界温度进行实时采集，并通过采集到的温度值控制所述衰减型低噪声宽带放大器中衰减器的衰减量，调整所述衰减型低噪声宽带放大器中放大器的放大倍数。
2.根据权利要求1所述的一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于:所述直调DFB激光器采用ORTEL公司的1542E宽带内调制DFB激光器。
3.根据权利要求1或2所述的一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于:所述温控电路包括桥式电路、差分放大电路和推挽式功率管；所述功控电路采用电流负反馈式功控电路。
4.根据权利要求1或2所述的一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于:所述光纤米用长飞公司的G.625光纤。
5.根据权利要求1或2所述的一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于:所述光纤的数量为四根，所述抽头的数量为三个，所述光开关采用四选一光开关。
6.根据权利要求1或2所述的一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于:所述宽带光电探测器采用ORTEL公司的2522-SF-DC-SA探测器。
7.根据权利要求1或2所述的一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于:所述衰减型低噪声宽带放大器包括放大倍数固定的低噪声放大器和可控衰减器，所述放大倍数固定的低噪声放大器与所述可控衰减器连接，所述可控衰减器与所述C8051F410单片机连接，所述C8051F410单片机控制可控衰减器的衰减量。
【专利摘要】本实用新型涉及一种延迟时间步进式温控型光纤延迟线，其特征在于：它包括由直调DFB激光器、光隔离器、温控电路、功控电路和恒流驱动电路构成的光调制驱动模块；由光纤、抽头和光开关构成的光纤延迟分配网络，各光纤依次首尾相接，两相邻光纤的连接处设置抽头，各抽头均与光开关连接；宽带光电探测器、衰减型低噪声宽带放大器、C8051F410单片机温度控制电路和高频滤波器构成的光接收处理模块；射频信号输入光调制驱动模块中对光信号进行调制后输出载有调制信息的光信号，载有调制信息的光信号经光纤延迟分配网络延时后传输至光接收处理模块，光接收处理模块将接收到的延时后的光信号转变为射频信号后输出。
【IPC分类】G02B6-28
【公开号】CN204536592
【申请号】CN201520165738
【发明人】孙磊, 高进, 张贝贝
【申请人】孙磊
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月20日