专利摘要
本发明公开了一种超快光波长测量系统,该系统包括一窄线宽激光器、第一至第五光耦合器、一锁模激光器、第一至第五光电探测器、一第一模数转换模块、一第二模数转换模块、一数字信号处理模块和一色散补偿光纤。本发明通过处理锁模激光器的输出宽谱光信号与参考光信号及待测光信号的拍频信号来得到测量光信号的波长,测量范围等于锁模激光器的谱宽,为10‑100nm量级。测量速率等于锁模激光器的脉冲重复频率,可达到50MHz。在数字信号处理模块中引入互相关算法来提高测量精度,测量精度反比于光电探测器的带宽乘以色散补偿光纤的色散系数,为10pm量级。因此,利用本发明可以实现大带宽,高速率,高精度的光波长测量。
权利要求
1.一种超快光波长测量系统,其特征在于,该系统包括一窄线宽激光器(1)、第一至第五光耦合器(13-17)、一锁模激光器(2)、第一至第五光电探测器(3-7)、一第一模数转换模块(8)、一第二模数转换模块(9)、一数字信号处理模块(10)和一色散补偿光纤(11),其中:
锁模激光器(2)的输出光信号经过色散补偿光纤(11)后被第三光耦合器(15)分成三路,窄线宽激光器(1)输出的参考光信号与待测量光信号12分别被第一光耦合器(13)和第五光耦合器(17)分成两路;
锁模激光器(2)、窄线宽激光器(1)与测量光信号12的其中一路分别被第三光电探测器(5)、第一光电探测器(3)、第五光电探测器(7)检测输出非相干信号;
锁模激光器(2)剩下的两路光信号分别与参考光信号及测量光信号耦合至第二光电探测器(4)、第四光电探测器(6);
第三光电探测器(5)的输出信号被电耦合器(18)分成两路,一路与第一光电探测器(3)、第二光电探测器(4)的输出信号耦合至第一模数转换模块(8)输出数字信号,另一路与第四光电探测器(6)、第五光电探测器(7)的输出信号耦合至第二模数转换模块(9)输出数字信号;
第一模数转换模块(8)、第二模数转换模块(9)的输出数字信号耦合至数字信号处理模块(10)输出最终的测量结果。
2.根据权利要求1所述的超快光波长测量系统,其特征在于,所述窄线宽激光器(1)输出窄线宽单波长激光作为参考光,该窄线宽单波长激光自第一光耦合器(13)的输入端进入第一光耦合器(13),在第一光耦合器(13)中该窄线宽单波长激光被分成两路,其中第一路窄线宽单波长激光进入第一光电探测器(3)被转换成光电流输出给第一模数转换8,第二路窄线宽单波长激光进入第二光耦合器(14)。
3.根据权利要求1所述的超快光波长测量系统,其特征在于,所述锁模激光器(2)输出周期性脉冲激光,该周期性脉冲激光自色散补偿光纤(11)的输入端进入色散补偿光纤(11),在色散补偿光纤(11)中被色散拉伸,实现波长-时间映射,然后自第三光耦合器(15)的输入端进入第三光耦合器(15);在第三光耦合器(15)中,被色散拉伸的周期性脉冲激光被分成三路,其中:
第一路脉冲激光自第三光耦合器(15)的第一输出端口(151)进入第二光耦合器(14),在第二光耦合器(14)中该第一路脉冲激光与第一光耦合器(13)输出的第二路窄线宽单波长激光耦合叠加形成参考相干叠加光,该参考相干叠加光进入第二光电探测器(4),被第二光电探测器(4)转换成光电流输出给第一模数转换模块(8);
第二路脉冲激光自第三光耦合器(15)的第二输出端口(152)进入第三光电探测器(5),被第三光电探测器(5)转换成光电流输出给电耦合器(18);
第三路脉冲激光自第三光耦合器(15)的第三输出端口(153)进入第四光耦合器(16)。
4.根据权利要求3所述的超快光波长测量系统,其特征在于,在所述电耦合器(18)中,第三光电探测器(5)输出的光电流被分成两路,其中第一路光电流通过第一模数转换模块(8)的第三输入端口(83)进入第一模数转换模块(8),第二路光电流通过第二模数转换模块(9)的第一输入端口(91)进入第二模数转换模块(9)。
5.根据权利要求1所述的超快光波长测量系统,其特征在于,所述第五光耦合器(17)的输入端是测试端,待测激光(12)自该第五光耦合器(17)的输入端耦合进入该第五光耦合器(17)中,被第五光耦合器(17)分成两路,其中第一路待测激光进入第四光耦合器(16),第二路待测激光进入第五光电探测器(7)。
6.根据权利要求5所述的超快光波长测量系统,其特征在于,所述第二路待测激光进入第五光电探测器(7)后,被第五光电探测器(7)转换成光电流输出给第二模数转换模块(9)。
7.根据权利要求1所述的超快光波长测量系统,其特征在于,在所述第四光耦合器(16)中,第三路脉冲激光与第一路待测激光耦合叠加形成测量相干叠加光,该测量相干叠加光进入第四光电探测器(6),被第四光电探测器(6)转换成光电流输出给第二模数转换模块(9)。
8.根据权利要求1所述的超快光波长测量系统,其特征在于,所述第一光电探测器(3)将由第一路窄线宽单波长激光转换成的光电流通过第一模数转换模块(8)的第一输入端口(81)进入第一模数转换模块(8),第二光电探测器(4)将由参考相干叠加光转换成的光电流通过第一模数转换模块(8)的第二输入端口(82)进入第一模数转换模块(8),电耦合器(18)将第一路光电流通过第一模数转换模块(8)的第三输入端口(83)进入第一模数转换模块(8),在第一模数转换模块(8)中,三路光电流被采样存储为数字信号,并输出给数字信号处理模块(10)。
9.根据权利要求1所述的超快光波长测量系统,其特征在于,所述电耦合器(18)将第二路光电流通过第二模数转换模块(9)的第一输入端口(91)进入第二模数转换模块(9),第四光电探测器(6)将由测量相干叠加光转换而成的光电流通过第二模数转换模块(9)的第二输入端口(92)进入第二模数转换模块(9),第五光电探测器(7)将由第二路待测激光转换而成的光电流通过第二模数转换模块(9)的第三输入端口(93)进入第二模数转换模块(9),在第二模数转换模块(9)中,三路光电流被采样存储为数字信号,并输出给数字信号处理模块(10)。
10.根据权利要求1所述的超快光波长测量系统,其特征在于,在所述数字信号处理模块(10)中,自第一模数转换模块(8)输入的数字信号被进行数字信号处理,得到第二光耦合器(14)中参考相干叠加光的相干信息;自第二模数转换模块(9)输入的数字信号被进行数字信号处理,得到第四光耦合器(16)中测量相干叠加光的相干信息;随后,数字信号处理模块(10)进一步对该参考相干叠加光的相干信息及测量相干叠加光的相干信息进行数字信号处理得到最终的测量结果。
超快光波长测量系统专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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