[发明专利]精确测量光纤三阶色散的系统及方法

权利要求书

1.一种精确测量光纤三阶色散的系统，其特征在于，包括：

宽谱光源，用于产生宽谱光信号，所述宽谱光信号用于入射到分光装置中；

所述分光装置，用于将所述宽谱光信号分成第一束宽谱光信号和第二束宽谱光信号，其中，第一束宽谱光信号用于入射到电光调制器中，第二束宽谱光信号用于入射到可编程光处理器中；

电光调制器，用于接收矢量网络分析仪输出的第一射频信号，并将所述第一射频信号加载到第一束宽谱光信号上以形成调制光信号，所述调制光信号用于入射到合光装置中；

可编程光处理器，用于对所述第二束宽谱光信号进行光谱处理以获取基带宽谱光信号，并在处理器的控制下，对所述基带宽谱光信号进行光谱处理以生成补偿基带信号，所述补偿基带信号用于入射到合光装置中；

所述合光装置用于将所述调制光信号和所述补偿基带信号进行耦合，得到耦合后的宽谱光信号；

所述耦合后的宽谱光信号经待测光纤入射到光电探测器中，所述光电探测器，用于将所述耦合后的宽谱光信号进行光电转换以输出第二射频信号，以及将所述第二射频信号输出给矢量网络分析仪；

所述矢量网络分析仪，用于对所述第二射频信号进行分析处理并输出系统响应数据；

所述处理器，分别与可编程光处理器、矢量网络分析仪连接，用于根据矢量网络分析仪输出的当前时刻的系统响应数据计算当前时刻系统对应的通带展宽因子B；

所述处理器，还用于判断当前时刻系统对应的通带展宽因子B是否超出预设阈值，若判断结果为是，计算下一时刻的色散补偿系数θ₁，根据下一时刻的色散补偿系数θ₁控制可编程光处理器在下一时刻生成相应的补偿基带信号；以及根据矢量网络分析仪输出的下一时刻的系统响应数据计算下一时刻系统对应的通带展宽因子B₁，若判断下一时刻系统对应的通带展宽因子B₁仍然超出预设阈值，迭代计算下一时刻的色散补偿系数直至下一时刻系统的通带展宽因子不超出预设阈值；

所述处理器，还用于若判断结果为否，则根据当前时刻系统对应的通带展宽因子B计算待测光纤的三阶色散值。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器，用于根据矢量网络分析仪输出的当前时刻的系统响应数据计算当前时刻系统对应的通带展宽因子B，包括：

所述处理器，用于对当前时刻的系统响应数据进行取对数操作，分别获取实部数据和虚部数据；

所述处理器，还用于对所述实部数据进行二次曲线拟合，并获取拟合得到实部二次系数X_real，以及对所述虚部数据进行二次曲线拟合，并获取拟合得到虚部二次系数X_im；

所述处理器，还用于根据公式B＝X_im/X_real计算当前时刻系统对应的通带展宽因子B。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器，还用于根据当前时刻系统对应的通带展宽因子B计算待测光纤的三阶色散值，包括：

所述处理器，还用于根据公式计算待测光纤的三阶色散值β₃L；

其中，θ为当前时刻的色散补偿系数；Ω_σ为高斯光谱的均方根带宽；ω_f为系统工作的中心频率；L为待测光纤的总长度；β₃为单位长度的三阶色散。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理器，还用于计算下一时刻的色散补偿系数θ₁，包括：

所述处理器，还用于根据公式θ₁＝θ+B/Ω_σ²计算下一时刻的色散补偿系数θ₁。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：起偏器；

所述宽谱光信号入射到所述起偏器中，所述起偏器用于从所述宽谱光信号中获取线偏振光；

则所述分光装置，用于将所述宽谱光信号分成第一束宽谱光信号和第二束宽谱光信号，包括：

所述线偏振光入射到所述分光装置中，所述分光装置用于将所述线偏振光分束成第一束宽谱光信号和第二束宽谱光信号。