[发明专利]基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置及应用

说明书

本发明公开了一种基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置及应用，首先，搭建基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时实时调谐装置：将光环形器的2端口接波分复用器的输入端，波分复用器的一路输出端接光纤反射镜，其余N‑1路输出端接N‑1个不同参数的线性啁啾光纤光栅；其次，将该光延时调谐结构接入N路波分复用光传输通道进行信号传输。本发明只需要一个光环形器就可以实现N路离散延迟信号输出，并在此基础上对某一路或者某几路信号的延迟量进行实时调谐，结构简单，调谐精度高，调谐范围大，制作难度小，成本低。

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，具体涉及一种基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置及应用。

背景技术

光纤作为一种光信息传输的重要媒介，在光纤通信和光纤传感领域已经得到广泛研究。当光信号在光纤中传输时，光纤距离越长，光信号传输所消耗的时间越长。因此，光纤可以用来制作延迟器件。随着人们对光纤的深入研究和了解，人们从最早仅仅使用简单光纤结构，逐步开始使用多种复杂的独立光纤器件，例如波分复用器、光纤反射镜、光纤光栅、光环行器等。如今光纤延迟线已经得到长足的发展，并广泛应用于光纤通信系统、光纤传感和测量系统，在民用和军事上发挥着重要的作用。

2014年，上海技术研究院李曙光等人在《光控相控阵雷达光延时技术研究》中公开一种基于光纤反射镜和波分复用器的光延时装置。波分复用器的波分端口分别接不同臂长的光纤反射镜，不同波长的激光进入波分复用器后实现离散的光延时输出。该方案需要多组不同的基于光纤反射镜和波分复用器的光延时装置配合光开关的切换，实现光延时的离散调谐，体积庞大，结构复杂，而且不能连续调谐。

啁啾光纤光栅作为一种频谱选择器件，制作简单，体积小，重量轻，性能稳定可靠，不同波长的光在啁啾光纤光栅中传输时会在不同位置获得不同的延迟值。通过波分复用器、光纤反射镜、光纤光栅、光环行器等延迟器件的组合使用，可以达到对不同信号通道的光延时实时调谐的目的，从而获得所需的延迟特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光纤反射镜和LCFBG（线性啁啾光纤光栅）的波分复用光延时调谐装置及应用，仅需要一个光环行器，就可以实现N路不同延迟信号的输出，同时可以对其中的某一路或者某几路信号的延迟量进行实时的调谐。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置，包括波分复用器、光纤反射镜、光环形器和若干个线性啁啾光纤光栅。

将光环形器的2端口接波分复用器的输入端口，波分复用器的一路输出端接光纤反射镜，其余N-1路输出端分别接不同参数的线性啁啾光纤光栅，N≥2。

基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置的测试系统，所述基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置的测试系统包括基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置、固定波长激光器、第一波分复用器、信号发生器、电光调制器、第二波分复用器、示波器、若干个可调谐波长激光器和若干个光电探测器。

将固定波长激光器和若干个可调谐波长激光器分别接入第一波分复用器的N个输入端，第一波分复用器的输出端接电光调制器的输入端，电光调制器的输出端接基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置的光环形器的1端口；光环形器的3端口接第二波分复用器的输入端，第二波分复用器的N个输出端分别接若干个光电探测器的输入端，光电探测器的输出端均分别接入示波器，N≥2。

基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置的测试系统的测试方法，方法步骤如下：

步骤1、打开固定波长激光器和若干个可调谐波长激光器，信号发生器输入电信号，经电光调制器调制后变为光信号，并自光环形器的3端口进入基于光纤反射镜和LCFBG的波分复用光延时调谐装置，转入步骤2。