基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪

摘要

基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，涉及布里渊光时域分析仪，它为了解决现有采用微波频率计数器探测两个激光器混频后的拍频信号的装置的价格高、结构复杂、体积大，采用光学延时线来实现对两个分布反馈式半导体激光器之间的频率锁定和扫描所产生的光学延时线的响应速度慢导致的频率扫描速度慢且频率扫描范围窄的问题，它由一号激光器、二号激光器、一号光纤耦合器、二号光纤耦合器、三号光纤耦合器、锁相环模块、电光调制器、脉冲发生器、扰偏器、探测放大模块、光学衰减器、掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器和数据采集模块组成。适用于布里渊光时域分析仪。

主权项

基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，它由一号激光器(1‑1)、二号激光器(1‑2)、一号光纤耦合器(2‑1)、二号光纤耦合器(2‑2)、三号光纤耦合器(2‑3)、锁相环模块(3)、电光调制器(4)、脉冲发生器(5)、扰偏器(6)、探测放大模块(7)、光学衰减器(8)、掺铒光纤放大器(9)、环形器(10)、光电探测器(11)和数据采集模块(12)组成，一号激光器(1‑1)的输出端与一号光纤耦合器(2‑1)的光信号输入端连通，一号光纤耦合器(2‑1)的光信号输出端同时与电光调制器(4)和三号光纤耦合器(2‑3)的光信号输入端连通，二号激光器(1‑2)的输出端与二号光纤耦合器(2‑2)的光信号输入端连通，二号光纤耦合器(2‑2)的光信号输出端同时与光学衰减器(8)和三号光纤耦合器(2‑3)的光信号输入端连通，光学衰减器(8)的光信号输出端与待测光纤的一端连通；三号光纤耦合器(2‑3)的光信号输出端与探测放大模块(7)的光信号输入端连通，探测放大模块(7)的电信号输出端与锁相环模块(3)的电信号输入端连通，锁相环模块(3)的控制信号输出端与二号激光器(1‑2)的注入电流控制端连通，脉冲发生器(5)的脉冲信号输出端与电光调制器(4)的脉冲信号输入端连通，电光调制器(4)的光信号输出端与扰偏器(6)的光信号输入端连通，扰偏器(6)的光信号输出端与掺铒光纤放大器(9)的光信号输入端连通，环形器(10)包括一号光信号端口(10‑1)、二号光信号端口(10‑2)和三号光信号端口(10‑3)，掺铒光纤放大器(9)的光信号输出端与环形器(10)的一号光信号端口(10‑1)连通，环形器(10)的三号光信号端口(10‑3)与光电探测器(11)的光信号输入端连通，环形器(10)的二号光信号端口(10‑2)与待测光纤的另一端连通；光电探测器(11)的电信号输出端与数据采集模块(12)的采集信息输入端连通；其特征在于,锁相环模块(3)由定向耦合器(3‑1)、分频器(3‑2)、相位/频率鉴别器(3‑3)、参考信号源(3‑4)、环路滤波器(3‑5)和频率计数单元(3‑6)组成，定向耦合器(3‑1)的电信号输入端为锁相环模块(3)的电信号输入端，定向耦合器(3‑1)的一个信号的输出端与分频器(3‑2)的信号的输入端连通，定向耦合器(3‑1)的另一个信号的输出端与频率计数单元(3‑6)的输入端连通；分频器(3‑2)的信号的输出端与相位/频率鉴别器(3‑3)的一个信号输入端连通，参考信号源(3‑4)的信号输出端与相位/频率鉴别器(3‑3)的另一个信号输入端连通，相位/频率鉴别器(3‑3)的信号输出端与环路滤波器(3‑5)的信号输入端连通，环路滤波器(3‑5)的信号输出端为锁相环模块(3)的控制信号输出端，相位/频率鉴别器(3‑3)的扫描范围是8～12GHz。