[发明专利]一种减小OFDR光源非线性相位影响的系统及方法

权利要求书

1.一种减小OFDR光源非线性相位影响的系统，包括OFDR光路系统，其特征在于：还包括一个测试光纤(6a)，所述OFDR光路系统至少包括光环形器(4a)和第二3dB光耦合器(10)；所述测试光纤(6a)一端连接光环形器(4a)的输出端口2，另一端连接第二3dB光耦合器(10)的输入端口2；

其中，所述OFDR光路系统包括可调谐窄线宽激光光源(1a)、第一光耦合器(2a)、主干涉仪和辅助干涉仪；

所述主干涉仪包括第二光耦合器(3a)、光环形器(4a)、偏振控制器(5a)、测试光纤(6a)和第一3dB光耦合器(7a)，所述第二光耦合器(3a)的输出端口2与光环形器(4a)的输入端口1相连，所述第二光耦合器(3a)的输出端口3与偏振控制器(5a)相连，所述光环形器(4a)的输出端口2与测试光纤(6a)相连，所述光环形器(4a)的输出端口3与第一3dB光耦合器(7a)的输入端口1相连，所述偏振控制器(5a)的输出端与第一3dB光耦合器(7a)的输入端口2相连；

所述辅助干涉仪包括第一光耦合器(2a)、光环形器(4a)、测试光纤(6a)和第二3dB光耦合器(10)，所述第一光耦合器(2a)的输出端口3与第二3dB光耦合器(10)的输入端口1相连，所述测试光纤(6a)与第二3dB光耦合器(10)的输入端口2相连；

其中，所述OFDR光路系统还包括偏振分束器，光电平衡探测器，数据采集卡(14)和信号处理系统(15)；

所述第一3dB光耦合器(7a)的输出端口3与第一偏振分束器(8a)的输入端口1相连，所述第一3dB光耦合器(7a)的输出端口4与第二偏振分束器(9a)的输入端口1相连，所述第一偏振分束器(8a)的输出端口2与第二光电平衡探测器(12)的输入端口1相连，所述偏振分束器(8)的输出端口3与第一光电平衡探测器(11)的输入端口2相连；所述第二偏振分束器(9a)的输出端口2与第一光电平衡探测器(11)的输入端口1相连，所述第二偏振分束器(9a)的输出端口3与第二光电平衡探测器(12)的输入端口2相连；

所述第二3dB光耦合器(10)的输出端口3与第三光电平衡探测器(13)的输入端口1相连，所述第二3dB光耦合器(10)的输出端口4与第三光电平衡探测器(13)的输入端口2相连，所述第二光电平衡探测器(12)、第一光电平衡探测器(11)和第二光电平衡探测器(12)的输出端分别与数据采集卡(14)相连，数据采集卡(14)与信号处理系统(15)相连。

2.一种减小OFDR光源非线性相位影响的方法，应用于权利要求1任意一项所述的一种减小OFDR光源非线性相位影响的系统，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：可调谐窄线宽激光光源(1a)发出的可调谐窄线激光经第一光耦合器(2a)分光后，一部分进入主干涉仪，另一部分光进入辅助干涉仪；

步骤2：进入主干涉仪的可调谐窄线激光经过第二光耦合器(3a)分光后，一部分光进入光环形器(4a)的输入端口1，从光环形器(4a)的输出端口2出来进入测试光纤(6a)，测试光纤(6a)中的后向瑞利散射光从2端口进入至光环形器(4a)的输出端口3到达第一3dB光耦合器(7a)，另一部分光则经过偏振控制器(5a)后到达第一3dB光耦合器(7a)，与从光环形器(4a)出来的光信号发生拍频干涉，得到拍频信号I₁(t)；

拍频干涉后的光经过第一偏振分束器(8a)和第二偏振分束器(9a)后被分为P光和S光，分别被平衡探测器(11)和平衡探测器(12)探测；

步骤3：进入测试光纤(6a)的信号光通过测试光纤(6a)进入第二3dB光耦合器(10)，与从第一光耦合器(2a)的输出端口3出来的光发生拍频干涉，得到拍频信号I₂(t)，干涉光分成两束，随即被平衡探测器(13)探测；

步骤4：平衡探测器将干涉光信号转化为电信号后传至数据采集卡(14)，数据采集卡(14)通过采样将模拟信号转化为数字信号传输给信号处理系统(15)处理。