[发明专利]一种基于受激布里渊散射增益光谱的调制系统和方法

权利要求书

1.一种基于受激布里渊散射增益光谱的调制系统，其特征在于，包括：激光器（1）、放大器（2）、光纤耦合器（3）、第一光偏振控制器（4）、电光调制器（5）、第二光偏振控制器（6）、第一光纤环形器（7）、布拉格光栅（8）、单模光纤（9）、第三光偏振控制器（10），第二光纤环形器（11）、第四光偏振控制器（12）、检偏器（13）以及偏振态分析仪（14）；所述激光器（1）通过放大器（2）连接光纤耦合器（3），所述光纤耦合器（3）分为两路：一路通过第一光偏振控制器（4）连接电光调制器（5），所述电光调制器（5）依次连接第二光偏振控制器（6）、第一光纤环形器（7）和布拉格光栅（8）；另一路通过第三光偏振控制器（10）连接第二光纤环形器（11），在第一光纤环形器（7）和第二光纤环形器（11）之间设置有单模光纤（9），所述第二光纤环形器（11）依次连接第四光偏振控制器（12）、检偏器（13）以及偏振态分析仪（14）。

2.一种基于权利要求1所述的调制系统的受激布里渊散射增益光谱的调制方法，其特征在于，包括如下步骤：所述激光器（1）产生激光通过放大器（2）将光信号放大；放大后的光信号通过光纤耦合器（3）按1:1分成两路光，一路光作为信号光通过第一光偏振控制器（4）进入电光调制器（5）被频率为的射频信号RF调制，产生上下边带信号，其中为SBS中心频偏；所述第二光偏振控制器（6）对电光调制器（5）的输出信号进行调节，使得频率处的分量最小，处的分量最大；信号光经过第二光偏振控制器（6）和第一光纤环形器（7）进入布拉格光栅（8）；布拉格光栅（8）滤出了信号光中的的分量，反射回来信号光的分量再次经由第一光纤环形器（7）进入单模光纤（9）；由光纤耦合器（3）输出的另一路光信号作为泵浦光经过第三光偏振控制器（10）后，经由第二光纤环形器（11），从单模光纤（9）的另一端进入单模光纤（9）；所述单模光纤（9）作为受激布里渊散射，SBS作用的非线性介质，泵浦光与信号光在单模光纤（9）中相向传输，在受激布里渊散射的作用下，产生的斯托克斯信号光由第二光纤环形器（11）的输出端输出；输出信号光经过第四光偏振控制器（12）调节偏振态后，通过检偏器（13）进行输出检偏，通过调节检偏方向实现对SBS增益谱的调制；最后，输出信号光的SBS增益谱以及偏振态通过偏振态分析仪（14）进行检测。

3.如权利要求2所述的基于受激布里渊散射增益光谱的调制方法，其特征在于，所述信号光沿单模光纤（9）传播时，SBS增益谱中不同频谱分量的信号光的偏振态演进方向不同，导致在第二光纤环形器（11）输出端的斯托克斯信号光SBS偏振态谱对称发散；所以，通过在输出端接入检偏器（13），实现对SBS增益谱的调制。

4.如权利要求2所述的基于受激布里渊散射增益光谱的调制方法，其特征在于，所述第二光纤环形器（11）输出端的斯托克斯信号光SBS偏振态谱发散与泵浦光功率有关，泵浦光功率越大，SBS偏振态谱发散越大，输出检偏对SBS增益谱的调制效应越强。

5.如权利要求2所述的基于受激布里渊散射增益光谱的调制方法，其特征在于，所述第二光纤环形器（11）输出端的斯托克斯信号光SBS偏振态谱发散与单模光纤（9）长度有关，单模光纤（9）越长，SBS偏振态谱发散越大，输出检偏对SBS增益谱的调制效应越强。

6.如权利要求2所述的基于受激布里渊散射增益光谱的调制方法，其特征在于，所述第二光纤环形器（11）输出端的斯托克斯信号光SBS偏振态谱发散与输入信号光偏振态有关；当输出端的信号光输出偏振态与最大增益输出偏振态一致或正交时，无SBS偏振态谱发散效应，不能实现SBS增益谱的调制；当输出端的信号光输出偏振态与最大增益点输出偏振态矢量夹角在150°时，SBS偏振态谱发散最大，输出检偏对SBS增益谱的调制效应最强。

7.如权利要求2所述的基于受激布里渊散射增益光谱的调制方法，其特征在于，输出检偏对SBS增益谱的调制效应由检偏器（13）的检偏方向决定，通过调节检偏器（13）的检偏方向实现不同SBS增益谱形状。