[发明专利]一种基于可调谐电时延的模间参数测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于可调谐电时延的模间参数测量装置，其特征在于，该测量装置用于少模光纤的差分群时延DMGD测量，所述测量装置包括：发射端(1)、第一光子灯笼(2)、第二光子灯笼(3)及分析模块(4)；

第一光子灯笼(2)和第二光子灯笼(3)之间接入待测少模光纤(5)，发射端(1)产生两束具有多音信号的基模光信号，其中一束具有多音信号的基模光信号上被加载有可调谐电时延Δτ₁，两束基模光信号经第一光子灯笼(2)转换成不同空间模式光信号并传输至待测少模光纤(5)，第二光子灯笼(3)将从待测少模光纤(5)输出的不同空间模式光信号转换成基模信号，所述分析模块(4)获取基模光信号的光谱，记录光谱中+1阶与-1阶边带之间的功率差值，设该差值的绝对值为绝对功率差，在基模光信号的任意两个射频频率ω_i,ω_j的绝对功率差同时为零时确定可调谐电时延Δτ₁的值，利用可调谐电时延Δτ₁的值计算得出待测少模光纤(5)的差分群时延DMGD。

2.根据权利要求1所述的基于可调谐电时延的模间参数测量装置，其特征在于，所述发射端(1)包括连续激光器(11)、第一耦合器(12)、任意波形发生器(13)及两个光电强度调制器(14)，连续激光器(11)发出连续光信号，并传输至第一耦合器(12)，第一耦合器(12)将连续光信号分束为两束光信号并分别传输至两个光电强度调制器(14)，任意波形发生器(13)将产生的两束多音信号分别加载至两个光电强度调制器(14)中的光信号上，其中，一束多音信号被加载可调谐电时延Δτ₁，每一个光电强度调制器(14)的输出端输出一束基模光信号。

3.根据权利要求2所述的基于可调谐电时延的模间参数测量装置，其特征在于，所述光电强度调制器(14)为马赫曾德尔调制器。

4.根据权利要求1所述的基于可调谐电时延的模间参数测量装置，其特征在于，所述分析模块(4)包括第二耦合器(41)和与第二耦合器(41)连接的光谱分析仪(42)，第二耦合器(41)将从第二光子灯笼(3)输出的两束基模光信号进行合束，合束光进入光谱分析仪(42)，利用光谱分析仪(42)获取合束光的光谱。

5.一种基于可调谐电时延的模间参数测量方法，所述方法基于权利要求1所述的装置实现，其特征在于，至少包括：

S1.在第一光子灯笼(2)和第二光子灯笼(3)之间接入待测少模光纤(5)，利用发射端(1)产生两束具有多音信号的基模光信号，其中一束具有多音信号的基模光信号被加载有可调谐电时延Δτ₁；

S2.将两束基模光信号传输至第一光子灯笼(2)，经第一光子灯笼(2)转换成不同空间模式光信号并传输至待测少模光纤(5)；

S3.第二光子灯笼(3)将从待测少模光纤(5)输出的不同空间模式光信号转换成基模信号；

S4.通过分析模块(4)获取基模光信号的光谱，记录光谱中+1阶与-1阶边带之间的功率差值，并设该差值的绝对值为绝对功率差；

S5.设定S1中的可调谐电时延Δτ₁的初值，判断S4中基模光信号的任意两个射频频率ω_i,ω_j的+1阶与-1阶边带之间的绝对功率差是否同时为零，若是，则确定该可调谐电时延Δτ₁的值，执行S6；否则，改变可调谐电时延Δτ₁的值，继续判断任意两个射频频率ω_i,ω_j的+1阶与-1阶边带之间的绝对功率差是否同时为零；

S6.利用Δτ₁计算得出待测少模光纤(5)的差分群时延DMGD，具体计算公式如下：

DMGD＝Δτ₁/L

其中，L为待测少模光纤(5)的长度。