[发明专利]一种用于宽带通信信号分析仪光带宽校准装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种带宽光接收及校准装置，特别是一种用于宽带通信信号分析仪光带宽校准装置。

背景技术

近年来，国际上光电子技术发展非常迅速，光通信系统的传输速率不断提高。而光接收机和电光转换器是光通信中的重要器件，它的带宽直接决定了光通信系统的传输速率。宽带通信信号分析仪是光通信和微波光子技术重要的测量设备，主要用来测量光纤通信中光电转换器（O/E）和电光转换器（E/O）等重要器件。

以往的校准装置主要有两种：第一种校准装置主要由光波元件分析仪和网络分析仪等设备组成。这种校准装置通过校准系统自身的频率特点，然后利用被测设备代替光接收机进行测量。这种方法缺点是校准带宽比较受限，不能满足宽带通信信号分析仪的校准要求，一般只能实现30GHz带宽的宽带通信信号分析仪校准；另外这种校准装置需要配置网络分析仪，因此这种装置的建立需要高昂费用。

第二种校准装置采用光外差干涉的原理校准光接收机的带宽。这种装置主要由两台在窄线宽激光器和温度控制器组成，利用光外差干涉原理进行宽带通信信号分析仪的带宽校准。这种方法缺点是校准装置受温度的影响较大，不能进行精确测量。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于宽带通信信号分析仪光带宽校准装置，解决在宽带通信信号分析仪光带宽校准过程中标准装置受温度影响较大，以及高带宽不能精确校准的问题。

一种用于宽带通信信号分析仪光带宽校准装置，包括：半导体窄线宽激光器、高速光强度调制器，还包括：微波信号源、微波驱动放大器、DC直流电源、环行器、布拉格光纤光栅反光器、被校宽待通信信号分析仪、光吸收负载。

半导体窄线宽激光器输出端与高速光强度调制器光纤输入端保偏光纤连接，微波信号源输出端与微波驱动放大器输入端微波电缆连接，微波驱动放大器输出端与高速光强度调制器微波输入端微波电缆连接，DC直流电源输出端与高速光强度调制器电源输入端导线连接，高速光强度调制器输出端与环行器输入端保偏光纤连接，环行器输出端与布拉格光纤光栅反光器输入端保偏光纤连接，环行器另一个输出端与光吸收负载输入端连接，布拉格光纤光栅反光器输出端与被校宽待通信信号分析仪光通道保偏光纤连接。

工作时，半导体窄线宽激光器输出频率为                                                光信号，作为调制信号的载波；微波信号源输出频率为电信号，作为被调制信号；微波驱动放大器将微波信号放大，使微波信号幅度能够驱动高速光强度调制器；调节DC直流电源，对高速光强度调制器进行供电，使高速光强度调制器工作在线形调制区域内，从而将微波信号调制到光载波上，实现双边带调制。高速光强度调制器输出的信号包含上边带、载波和下边带三种频率信号；调制后的光信号经过环行器，输入至布拉格光纤光栅反光器，布拉格光纤光栅反光器将载波信号反射至环行器，并经过另一输出端输出，最终被光吸收负载吸收；另外，布拉格光纤光栅反光器将频率为和的光信号透射，并经保偏光纤输入至被校宽带通信信号分析仪光通道，在光通道内实现光信号拍频，最终产生2微波信号，实现带宽为2宽带通信信号分析仪的光带宽校准。

本发明大大提高了带宽校准的范围和精度。第一，在半导体激光器内部，采用高稳定的波长控制装置，使激光器输出光波长的稳定度比传统的激光器输出波长的稳定度提高数十倍。第二，由于本校准装置输出的两束光信号波长与微波信号源输出的信号频率是相关的，因而光调制后输出的两束光波长具有很好的相关性，使最终光拍频产生的微波信号频率具有很高稳定度，进而提高带宽的校准精度。第三，本装置通过高速光强度调制器，利用光外差干涉原理，实现了光调制器2倍带宽的宽带通信信号分析仪校准，大大提高了传统校准装置带宽校准范围。

附图说明

图1  一种用于光接收机带宽校准装置的示意图。

1.半导体窄线宽激光器    2.高速光强度调制器    3.微波信号源    4.微波驱动放大器

5.DC直流电源    6.环行器    7.布拉格光纤光栅反光器   8.被校宽待通信信号分析仪

9.光吸收负载。

具体实施方式

一种用于宽带通信信号分析仪光带宽校准装置，包括：半导体窄线宽激光器1、高速光强度调制器2，还包括：微波信号源3、微波驱动放大器4、DC直流电源5、环行器6、布拉格光纤光栅反光器7、被校宽待通信信号分析仪8、光吸收负载9。