[发明专利]脉冲激光器信噪比检测装置

说明书

一种脉冲激光器信噪比检测装置，该装置包括第一光纤分束器、延迟光纤、可调延迟器、偏振控制器、脉冲偏置发生器、双级电光强度调制器、第二光纤分束器、触发单元、衰减装置、延迟装置、信号增益装置、多光路复用装置、光电探测装置和电信号处理装置等。本发明利用第一光纤分束器、延迟光纤、可调延迟器、偏振控制器、脉冲偏置发生器、双级强度调制器、第二光纤分束器、触发单元和信号增益装置检测激光器输出脉冲的背底噪声强度，同时，利用第一光纤分束器、第二光纤分束器、衰减装置和延迟装置检测脉冲主峰信号强度，得到信噪比的大小。该装置信噪比的检测范围可达50dB，精度可达1dB，具有操作方便，测试精度高，可靠性好等特点。

技术领域

本发明属于脉冲激光器技术，特别是一种脉冲激光器信噪比检测装置，主要用于处理光脉冲信号，以检测出激光脉冲信号的主峰和背底噪声强度，得到其信噪比大小。本发明特别适用于检测动态范围大的纳秒级单脉冲激光信号的信噪比。

背景技术

脉冲激光器主要有固体激光器和光纤激光器，信噪比是一个重要技术指标，它反映了激光系统的技术水平。目前，纳秒级脉冲激光器信噪比的检测方法主要有两种：一是采用高速示波器和光电二极管进行光电信号转换直接检测，检测范围可达十几dB左右；二是采用多个光耦合器，研究分束出的复制光脉冲，用每个复制光脉冲的电平表征光脉冲的特征，然后进行重组分析，单次检测系统的信噪比可达30dB，如美国专利US8095017B2。美国专利可以检测一个已知的连续脉冲的信噪比，但其信噪比检测范围不能超过30dB，这是因为信号光直接送到光电探测器上时，信号光非常接近光电探测器所能探测的饱和度。

发明内容

为了获得较高信噪比的检测范围，克服上述检测方法中的缺点，本发明的目的在于提供一种脉冲激光器信噪比检测装置，该装置能够实现50dB的检测范围，精度可达1dB，具有操作方便，可靠性好的特点。

本发明的技术解决方案如下：

一种脉冲激光器信噪比检测装置，其特点在于，包括第一光纤分束器、延迟光纤、可调延迟器、偏振控制器、脉冲偏置发生器、双级电光强度调制器、触发单元、第二光纤分束器、衰减装置、延迟装置、信号增益装置、多光路复用装置、光电探测装置和电信号处理装置；

所述的第一光纤分束器的第一输出端口和第二输出端口分别与所述的第二光纤分束器的输入端和延迟光纤的输入端相连；

所述的延迟光纤的输出端与所述的可调延迟器的输入端相连，该可调延迟器的输出端与所述的偏振控制器的输入端相连；

所述的双级电光强度调制器的输入端与所述的偏振控制器的输出端相连，该双级电光强度调制器的输出端与所述的信号增益装置的输入端相连；所述的双级电光强度调制器的控制端口与所述的脉冲偏置发生器的输出端相连，该双级电光强度调制器的调制端口与所述的触发单元的输出端相连；

所述的第二光纤分束器的第一输出端口与所述的衰减装置的输入端相连；该第二光纤分束器的第二输出端口与所述的触发单元的输入端相连；

所述的衰减装置的输出端与所述的延迟装置的输入端相连；所述的延迟装置的输出端和所述的信号增益装置的输出端分别接入所述的多光路复用装置的第一输入端和第二输入端；

所述的多光路复用装置的输出端与所述的光电探测装置的输入端相连；该光电探测装置的输出端接入所述的电信号处理装置。

所述的触发单元由可调衰减器、光电转换器、比较器和电放大器构成，所述的可调衰减器的输入端就是触发单元的输入端，所述的可调衰减器的输出端连接所述的光电装换器的输入端，该光电装换器的输出端与所述的比较器的输入端相连；所述的电放大器的输入端与所述的比较器的输出端相连，该电放大器的输出端就是所述的触发单元的输出端。

本发明脉冲激光器信噪比检测装置，用于处理光脉冲信号的信噪比，该脉冲信号是含有一背底噪声和一主峰的激光脉冲，亦可称为背底主脉冲。