提高基于电光调制波导的傅立叶变换光谱测量精度的方法

摘要

本发明提供了一种提高基于电光调制波导的傅立叶变换光谱测量精度的方法。该方法利用多种已知波长单色光源测量电光调制波导在不同波长下的半波电压，建立半波电压与波长的函数依赖关系；在测量待测光源时，首先采用一已知波长激光器测量该调制器半波电压，利用测得的半波电压修正已建立的半波电压与波长的函数依赖关系，而后测量该电光调制波导在待测光源入射时输出光强随调制电压变化的干涉图谱，对该干涉图谱进行离散傅立叶变换处理，得到入射光功率随半波电压的分布曲线，利用修正后的半波电压与波长的函数依赖关系将入射光功率随半波电压的分布曲线转换为待测光源发射光谱。本发明有效消除了电光调制波导半波电压波动对光谱测量结果的影响。

主权项

一种提高基于电光调制波导的傅立叶变换光谱测量精度的方法，其特征在于，包括：步骤A：利用多种已知波长的单色光源测量电光调制波导在不同波长下的半波电压V_π，得到该电光调制波导的半波电压V_π与波长λ的单调函数依赖关系V_π＝f(λ)；步骤B：利用一窄线宽激光器作为参考光源，其发射波长称为参考波长λ_ref，测量电光调制波导在该参考波长λ_ref下的半波电压V_πref，利用测得的半波电压V_πref对半波电压V_π与波长λ的函数依赖关系V_π＝f(λ)进行修正，修正后的半波电压与波长的单调函数依赖关系为：V_π＝f_r(λ)＝[V_πref/f(λ_ref)]f(λ)；步骤C：测量待测光源光信号对应的电光调制波导输出光强随调制电压变化的干涉图谱I(U)，通过离散傅立叶变换方法由该干涉图谱得到待测光源入射光功率随半波电压的分布曲线B′(V_π)；以及步骤D：利用修正后的半波电压与波长的函数依赖关系V_π＝f_r(λ)，将待测光源入射光功率随半波电压的分布曲线B′(V_π)，转换为待测光源入射光功率随波长的分布曲线B(λ)，该B(λ)即为测量得到的待测光源的发射光谱；其中，所述步骤B包括：子步骤B1：将待测光源与二分支光纤的第一光纤支连接，已知波长为λ_ref的参考光源与二分支光纤的第二光纤枝连接，二分支光纤的主光纤枝与电光调制波导的光输入端口光连接；电光调制波导的光输出端口与光电探测器光连接；信号控制与处理模块分别与电光调制波导的调制电极、待测光源电源端口、参考光源电源端口、光电探测器输出端电连接；子步骤B2：电控制待测光源和参考光源，使二者同一时间处于不同开关状态，将待测光源光信号或参考光源光信号耦合进入电光调制波导，然后利用信号控制与处理模块给电光调制波导施加调制电压，并同步同频记录光电探测器的输出信号和调制电压，获取分别对应于待测光源光信号和参考光源光信号的随调制电压变化的干涉图谱；子步骤B3：由在参考光源光信号耦合进入电光调制波导的时段内测得的随调制电压变化的干涉图谱得到参考光源波长λ_ref下电光调制波导的半波电压V_πref，根据该半波电压V_πref，对半波电压与波长的单调函数依赖关系V_π＝f(λ)进行修正，修正后的函数依赖关系为：V_π＝f_r(λ)＝[V_πref/f(λ_ref)]f(λ)，修正后的函数关系用于获得该时段前或后待测光源光信号耦合进入电光调制波导的时段中待测光源的发射光谱。