[发明专利]一种电控相移方法

权利要求书

1.一种电控相移方法，其特征在于，该方法基于一种电控相移系统，所述电控相移系统包括光谱产生模块(1)、光谱监测模块(2)、Sagnac光路(3)、光信号调制器(4)和射频信号发生器(5)；

所述光谱产生模块(1)，用于产生光信号且将该光信号传输至所述Sagnac光路(3)；

所述光谱监测模块(2)，用于监测所述Sagnac光路(3)中两路光信号发生干涉的频谱；

所述Sagnac光路(3)，用于将所述光谱产生模块(1)产生的光信号分解成两路光信号，并使两路光信号发生干涉，所述Sagnac光路(3)设有光信号输入端口、干涉光信号端口、光信号端口一和光信号端口二，所述Sagnac光路(3)的光信号输入端口连接所述光谱产生模块(1)，所述Sagnac光路(3)的干涉光信号端口连接所述光谱监测模块(2)，所述Sagnac光路(3)的光信号端口一与所述Sagnac光路(3)的光信号端口二之间串联所述光信号调制器(4)；

所述光信号调制器(4)与所述射频信号发生器(5)连接，所述光信号调制器(4)，用于对产生干涉的两路光信号进行调制；

所述射频信号发生器(5)，用于产生调制信号；

其中，所述Sagnac光路(3)包括光纤耦合器(31)和相位差产生模块(32)，

所述光纤耦合器(31)的端口一(31_1)为所述Sagnac光路(3)的光信号输入端口；

所述光纤耦合器(31)的端口二(31_2)为所述Sagnac光路(3)的干涉光信号端口；

所述光纤耦合器(31)的端口三(31_3)串联所述相位差产生模块(32)后的端口为所述Sagnac光路(3)的光信号端口一；

所述光纤耦合器(31)的端口四(31_4)为所述Sagnac光路(3)的光信号端口二；

所述方法的实现过程如下:

光谱产生模块(1)产出一路光信号E_in(t)经光纤耦合器(31)的端口一(31_1)进入Sagnac光路(3)；

所述光信号E_in(t)经所述光纤耦合器(31)后被分解成两路光信号E_out3和E_out4，所述光信号E_out3从所述光纤耦合器(31)的端口三(31_3)输出，所述光信号E_out4从所述光纤耦合器(31)的端口四(31_4)输出，

一路所述光信号E_out3经过相位差产生模块(32)和光信号强度调制器(4)后进入光纤耦合器(31)的端口四(31_4)，

另一路所述光信号E_out4经过光信号强度调制器(4)和相位差产生模块(32)后进入光纤耦合器(31)的端口三(31_3)；

两路光信号E_out3和E_out4在光纤耦合器(31)中发生干涉，干涉信号通过光纤耦合器(31)的端口二(31_2)进入光谱监测模块(2)；

所述相位差产生模块(32)的光传播常数为β(ω)，在ω＝ω₀处，对β(ω)展开为：

β(ω)=β0+β1(ω-ω0)+12β2(ω-ω0)2+16β3(ω-ω0)3+...]]>

其中，

以上公式中τ_g为群延时，D为群延时色散，S为频谱能量；

当群延时色散一定时，并且ω_RF＜10GHz，则干涉光谱的相位表达式与射频信号发生器(5)产生的射频信号ω_RF之间的表达式为：

φs(ωRF)=(β3ωRF2·(ω-ω0)2+(ωRF2β32+β2ωRF)·(ω-ω0))L+β1ωRFL]]>

其中，L为相位差产生模块(32)的光学长度；

从公式中可以看出，前半部分反映干涉条纹的形状，而代表条纹的初始相位；

当ω_RF做非常小的变化时，由于L的存在，则的变化比较剧烈，当Δω_RF≤ω_RF时，色散条纹的形状不发生改变，相位的改变量为：

从而对ω_RF做微小的频移，可以改变干涉条纹的相位，即通过对所述射频信号发生器(5)输出频率的微小改变来改变所述Sagnac光路(3)的用作干涉光信号端口的端口二(31_2)输出的干涉信号的初始相位，实现光谱相移。