[发明专利]基于受激布里渊散射的高灵敏度光矢量网络分析仪

摘要

本发明公开了一种基于受激布里渊散射的光矢量网络分析仪，所述分析仪包括窄线宽激光器、光耦合器、偏振控制器、强度调制器、光隔离器、滤波器、色散位移光纤、环形器、光电探测器、矢量网络分析仪、微波信号源、光放大器。本发明基于光纤中的受激布里渊散射效应，使得光滤波之后的光信号的载波被受激布里渊散射进行衰减，同时通过两次测试光子无源器件的幅度和相位响应，扣除高阶边带引入的测试误差，从而提高光矢量网路分析仪的测试精度。

主权项

一种基于受激布里渊散射的光矢量网络分析仪，其特征在于，该分析仪包括：窄线宽激光器，用于提供连续光信号；光耦合器，与所述窄线宽激光器连接，用于将所述窄线宽激光器发出的连续光信号分为等功率的两路光信号；第一偏振控制器，输入端口与所述光耦合器的一个输出端口连接，输出端口与第一强度控制器的输入端口连接，用于调节所述光耦合器输出的一路光信号的偏振态，使得进入所述第一强度调制器的光信号的偏振方向对准所述第一强度调制器入射端口的起偏方向；第一强度调制器，与所述第一偏振控制器连接，用于对于接收到的光信号进行强度调制，使得经过强度调制后的光信号产生光载波和调制边带，并经过光隔离器入射到第一光带通滤波器；光隔离器，与所述第一强度调制器连接，用于防止反向而来的受激布里渊散射的泵浦光进入所述第一强度调制器；第一光带通滤波器，与所述光隔离器连接，用于对于接收到的光信号进行单边带处理，即滤除调制边带的上边带仅仅剩余下边带，其中，所述下边带入射到待测器件，用于测试待测器件的幅度和相位响应；色散位移光纤，与所述第一光带通滤波器连接，用于发生受激布里渊散射；在色散位移光纤内部，泵浦光信号受激布里渊散射效应，所述第一强度调制器的光载波经历受激布里渊散射的衰减作用，通过调整宽带微波源和第一光带通滤波器使强度调制之后的光信号的+1阶边带的上变频的布里渊损耗谱落在强度调制后的光信号的光载波位置处，布里渊衰减效应使该光载波功率被衰减，衰减光载波的调制信号再次经过待测器件，测试待测器件的幅度和相位响应，从而扣除高阶边带引入的测试待测器件的测试误差；环形器，其第一端口与第三偏振控制器的输出端口连接，第二端口与所述色散位移光纤的输出端口连接，第三端口与待测器件的输入端口连接，用于对于光信号进行路由；待测器件，输入端口与所述环形器的第三端口连接，输出端口与光电探测器的输入端口连接；光电探测器，输入端口与所述待测器件的输出端口连接，输出端口与矢量网络分析仪的输入端口连接，用于将所述待测器件输出的光信号转化为电信号输出给所述矢量网络分析仪，以对待测器件的频响进行响应；矢量网络分析仪，输入端口与所述光电探测器的输出端口连接，输出端口与所述第一强度调制器的射频端口连接，用于在扫频模式下测量待测器件的频率响应，并将其作为所述第一强度调制器的调制信号；第二偏振控制器，输入端口与所述光耦合器的另一个输出端口连接，输出端口与第二强度调制器的输入端口连接，用于调节所述光耦合器输出的另一路光信号的偏振态，使得进入所述第二强度调制器的光信号的偏振方向对准所述第二强度调制器入射端口的起偏方向；第二强度调制器，与所述第二偏振控制器连接，用于对于接收到的光信号进行强度调制；第二光带通滤波器，输入端口与所述第二强度调制器的输出端口连接，用于对于接收到的光信号进行边带处理；光放大器，输入端口与所述第二光带通滤波器的输出端口连接，用于放大滤波之后的光信号，补偿第二光带通滤波器引起的光功率的损耗；第三偏振控制器，输入端口与光放大器的输出端口连接，输出端口与环形器的第一端口相连，用于调节滤波后的光信号的偏振态。