[发明专利]一种光滤波器幅频响应的测量方法

说明书

技术领域

本发明属于光电子技术领域，具体涉及一种光滤波器幅频响应的测量方法。

背景技术

光滤波器是光纤通信系统中不可或缺的基本器件，波分复用技术特别是密集波分复用 技术的发展和应用要求光滤波器的带宽越来越窄，例如，目前波分复用系统的相邻通道间 隔已经达到25GHz甚至12.5GHz，与之相匹配的阵列波导光栅带宽在不断的减小，发展与此 相适应的窄带光滤波器分析技术对于分析波分复用系统的通道串扰分析、提高系统容量和 码率特别重要。

通常，测量光滤波器的频率响应的方法有调制相移法(KawanishiT,SakamotoT, IzutsuM.Opticalfiltercharacterizationbyusingopticalfrequencysweep techniquewithasinglesidebandmodulator[J].IEICEElectronicsExpress,2006, 3(3):334-38.)、相干检测法(JinC,BaoY,LiZH.High-resolutionopticalspectrum characterizationusingopticalchannelestimationandspectrumstitching technique[J].OpticsLetters,2013,38(13):2314-2316.)、放大自发辐射法(CranchG A,FlockhartGM.ToolsforsynthesisingandcharacterisingBragggratingstructures inopticalfibresandwaveguides[J].JournalofModernOptics,2012,59(6): 493-526.)、扫频法(TangZZ,PanSL,YaoJP.Ahighresolutionopticalvector networkanalyzerbasedonawidebandandwavelength-tunableopticalsingle-sideband modulator[J].OpticsLetters,2012,6(20):6555-6560；WangMG,YaoJP.Optical vectornetworkanalyzerbasedonunbalanceddouble-sidebandmodulation[J]. PhotonicsTechnologyLetters,IEEE,2013,8(25):753-756；QingT,XueM,HuangMH, PanSL.Measurementofopticalmagnituderesponsebasedondouble-sideband modulation[J].OpticsLetters,2014,39(21):6174-6176.)。其中调制相移法和相干检 测法使用波长可调谐光源进行扫频，测量分辨率受限于光源的扫频步进和稳定性；放大自 发辐射法采用放大自发辐射光源的超宽谱特性对光滤波器进行测量，但受限于光谱仪的分 辨率，一般分辨率只有0.01nm；扫频法是利用光调制器和探测器组合，借由调制边带对光 滤波器进行扫频测量，其测量分辨率高，但需要对电光调制器和光电探测器的频响进行额 外校准。目前，亟需发展一种无需额外校准的电扫频方法以满足光滤波器高分辨率测量的 要求。为了解决以上问题，本发明采用双移频外差的方法，对光滤波器的幅频响应进行扫 频测量，单次扫频测量即可获得光滤波器幅频响应，具有自校准、精度高、操作简便的特 点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双移频外差的自校准式光滤波器幅频响应扫频测量方 法，以提高光滤波器幅频响应测量的精度和效率。

为了实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种光滤波器幅频响应的测量方法，该方法包括以下步骤：

(1)构建双移频外差结构，包括可调激光光源、分束器Ⅰ、分束器Ⅱ、合束器Ⅰ、合 束器Ⅱ、电光调制器、待测光滤波器、声光移频器Ⅰ、声光移频器Ⅱ、光电探测器、其中 可调激光光源的输出接分束器Ⅰ的输入端，分束器Ⅰ和合束器Ⅰ构成一个外移频外差仪， 声光移频器Ⅰ放置于外移频外差仪的一个臂上，偏振控制器、电光调制器和内移频外差仪 依次级联放置于外移频外差仪的另一个臂上，内移频外差仪由分束器Ⅱ和合束器Ⅱ构成， 待测滤波器和声光移频器Ⅱ分别放置于内移频外差仪的两个臂上，外移频外差仪的输出即 合束器Ⅰ的输出接光电探测器的输入端；