向電光調制器送出步驟1所得的最佳偏置點電壓Vo。
[0065] 微處理器設置閾值Δ,本例閾值Δ為步驟1中的最佳偏置電壓對應的監(jiān)測光光強 度采樣值ADo的2%。微處理器實時比較由模數(shù)轉換單元送入的當前監(jiān)測光光強度采樣值ADi 與步驟1所得的信號光最佳偏置電壓點對應的監(jiān)測光光強度采樣值ADo,當二者差的絕對值 | ADi-ADo |大于或等于設置閾值△時,對當前偏置電壓進行0.002V步長的修正,并根據(jù)監(jiān)測 光采樣值的變動判斷修正效果,使當前監(jiān)測光采樣值與信號光最佳偏置電壓點對應的監(jiān)測 光采樣值的差的絕對值小于設置閾值。
[0066]本例正常工作狀態(tài)下,得到3ns信號光輸出,信號光輸出波形見圖4,為凹型脈沖。 圖4的橫坐標為時間,單位為ns/div,縱坐標為光強度轉換的電壓值,單位為50mV/div。
[0067] 基于電光調制器的光脈沖整形方法實施例2
[0068] 本基于電光調制器的光脈沖整形方法實施例2也采用上述基于電光調制器的光脈 沖整形裝置實施例,本例整形方法的步驟與光脈沖整形方法實施例1相同。本例中,信號光 為線偏振連續(xù)激光,波長l〇53nm,輸入平均功率為10mW。電調制信號由任意波形發(fā)生器產(chǎn) 生,具體為重復頻率1kHz的經(jīng)特殊設計可變換為3ns指數(shù)增長型脈沖的電調制信號。本例信 號光輸出波形見圖5。圖5橫坐標為時間,單位為lns/div,縱坐標為光強度轉換的電壓值,單 位為 50mV/div。
[0069] 上述實施例表明,本發(fā)明的一種基于電光調制器的光脈沖整形裝置及整形方法, 具備優(yōu)秀的光脈沖整形能力,能夠保證長時高穩(wěn)定工作狀態(tài),適應連續(xù)光的輸入。
[0070] 上述實施例,僅為對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進一步詳細說明的具體 個例,本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內所做的任何修改、等同替換、改 進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種基于電光調制器的脈沖整形裝置,包括電光調制器和射頻驅動器,其特征在于: 還包括分束器、光電探測器、放大器、模數(shù)轉換單元、微處理器和數(shù)模轉換單元; 信號光接入電光調制器,電光調制器再連接分束器,分束器將調制后的信號光分為2 束,其中占比較大的光束為本裝置的輸出,另一占比較小的光束作為監(jiān)測光接入光電探測 器,光電探測器輸出的電信號經(jīng)放大器和模數(shù)轉換單元接入微處理器,微處理器的控制信 號接射頻驅動器和數(shù)模轉換單元,電調制信號接入射頻驅動器;射頻驅動器和數(shù)模轉換單 元的輸出接入電光調制器; 所述輸入的信號光為線偏振連續(xù)激光;本裝置輸出信號光為脈沖寬度ns級、頻率1~ 1kHz的低頻窄脈沖光; 所述電光調制器、分束器和光電探測器適用于信號光波長,經(jīng)光纖連接。2. 根據(jù)權利要求1所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置,其特征在于: 所述的分束器分出的較大的輸出光束占90~99%,其余的作為監(jiān)測光輸出到光探測 器。3. 根據(jù)權利要求1所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置,其特征在于: 所述模數(shù)轉換單元的采樣周期大于光電調制器輸出的信號光的脈沖寬度,采樣頻率大 于光電調制器輸出的信號光的脈沖頻率5~15倍。4. 根據(jù)權利要求1所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置,其特征在于: 所述電光調制器件為波導型鈮酸鋰電光強度調制器。5. 根據(jù)權利要求1所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置,其特征在于: 所述電調制信號由波形發(fā)生器產(chǎn)生。6. 根據(jù)權利要求1所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置,其特征在于: 所述的光電探測器為PIN型光電二極管。7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置的使用方法,其 特征在于包括以下步驟: 步驟1、確認最佳偏置電壓 系統(tǒng)通電、啟動進行初始化,取將要進行脈沖整形的某波長信號光輸入電光調制器,射 頻驅動器正常工作; 微處理器搜索掃描針對該波長信號光最佳偏置電壓點,微處理器的電壓控制指令遍歷 光電調制器的各偏置電壓點,經(jīng)數(shù)模轉換單元轉換后送入光電調制器,在各偏置電壓點監(jiān) 測光在光電探測器轉換為相應的電信號,并經(jīng)模數(shù)轉換單元采樣送入微處理器,即微處理 器接收對應電光調制器輸出的監(jiān)測光光強度對應的電信號采樣值; 在每個偏置電壓點模數(shù)轉換單元進行5~15次采樣,剔除5~15個采樣值中的最大值后 計算平均值,以此平均值作為該偏置電壓點監(jiān)測光的光強度采樣值;微處理器依次獲得各 偏置電壓下的監(jiān)測光光強度采樣值,比較各監(jiān)測光光強度采樣值,以監(jiān)測光光強度采樣值 最小的所對應的偏置電壓為最佳偏置電壓值; 微處理器存儲針對該波長信號光所得最佳偏置電壓值和該最佳偏置電壓對應的、由模 數(shù)轉換單元所得的監(jiān)測光光強度采樣值; 步驟2、本裝置對步驟1所選波長的信號光進行脈沖整形,自動跟蹤調整偏置電壓 該波長信號光輸入電光調制器,射頻驅動器放大電調制信號并送入電光調制器。微處 理器指令數(shù)模轉換單元向電光調制器送出步驟1所得的最佳偏置電壓; 微處理器設置閾值,微處理器實時比較由模數(shù)轉換單元送入的當前監(jiān)測光光強度采樣 值與步驟1所得的信號光最佳偏置電壓點對應的監(jiān)測光光強度采樣值,當二者差的絕對值 大于或等于設置閾值時,對當前偏置電壓進行小步長修正,并根據(jù)監(jiān)測光采樣值的變動判 斷修正效果,使當前監(jiān)測光采樣值與信號光最佳偏置電壓點對應的監(jiān)測光采樣值的差的絕 對值小于設置閾值。8. 根據(jù)權利要求7中所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置的使用方法,其特征在于: 所述步驟1中微處理器遍歷光電調制器的偏置電壓的掃描分為粗略掃描和精細掃描兩 步; 先進行粗略掃描,微處理器從最高偏置電壓遍歷到最低偏置電壓,步長為0.005~ 0.015V,獲得粗略的最佳偏置電壓; 之后進行精細掃描,精細掃描在粗略最佳偏置電壓值±〇.〇2V范圍內進行,步長為 0.001~0.003V,確定精確的最佳偏置電壓值。9. 根據(jù)權利要求7所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置的使用方法,其特征在于: 所述步驟2中,當前監(jiān)測光光強度采樣值與步驟1所得的信號光最佳偏置電壓點對應的 監(jiān)測光光強度采樣值的差的絕對值大于閾值時,當前偏置電壓修正的小步長為0.001~ 0.003V〇10. 根據(jù)權利要求7所述的基于電光調制器的脈沖整形裝置的使用方法,其特征在于: 所述步驟2中的閾值為步驟1中的最佳偏置電壓點對應的監(jiān)測光光強度采樣值的1 %~ 5%〇
【專利摘要】本發(fā)明為一種基于電光調制器的脈沖整形裝置及其整形方法,本裝置電光調制器連接的分束器將調制后的信號光分為2束,大束為輸出,小束為監(jiān)測光接入光電探測器,再經(jīng)放大器和模數(shù)轉換單元接入微處理器,微處理器的控制信號接射頻驅動器和數(shù)模轉換單元,后二者接入電光調制器。其使用方法為,微處理器遍歷各偏置電壓,在每個偏置點對監(jiān)測光多次采樣,剔除最大值后取平均為監(jiān)測光光強度采樣值,最小的此值AD0對應最佳偏置電壓值V0。V0送入光電探測器,實時比較當前監(jiān)測光光強度采樣值ADi與AD0。二者差達閾值時,對偏置電壓進行修正。本發(fā)明實時調整電光調制器的偏置電壓,有效克服漂移影響,輸出高對比度任意整形光脈沖,工作穩(wěn)定,整形精度高。
【IPC分類】G02B27/09, G02F1/03, G02B27/10
【公開號】CN105607296
【申請?zhí)枴緾N201610145757
【發(fā)明人】趙灝, 張新立, 韋佳天, 呂宏偉, 謝征, 陳 峰, 吳國鋒, 劉志強, 覃波, 王建軍, 許黨朋
【申請人】中國電子科技集團公司第三十四研究所, 桂林大為通信技術有限公司, 桂林信通科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月15日