[发明专利]一种相位调制器半波电压测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种相位调制器半波电压测量系统，包括激光发生器和偏振控制器，微波信号发生器，以及待测相位调制器输出信号处理装置，其特征在于待测相位调制器输出信号处理装置包括光干涉仪，功率计和处理器；微波信号发生器通过数据线与处理器的GPIB接口连接，光干涉仪的输出端口与功率计的输入端口通过光纤连接，功率计的输出端口则通过数据线与处理器的GPIB接口连接；使用时待测相位调制器的光信号输入端口与偏振控制器通过光纤连接、其射频接口通过电缆与微波信号发生器的输出端口连接，待测相位调制器的激光信号输出端口通过光纤与光干涉仪的输入端口连接。

2.按权利要求1所述相位调制器半波电压测量系统，其特征在于所述光干涉仪为M-Z干涉仪或延时干涉仪。

3.按权利要求1所述相位调制器半波电压测量系统，其特征在于所述处理器包括单片机或计算机。

4.按权利要求1所述相位调制器半波电压测量系统的测量方法包括：

步骤A.将待测相位调制器接入检测系统：待测相位调制器通过光输入端口与偏振控制器的输出端口连接、通过光输出端口与光干涉仪的输入端口连接、通过射频端口与微波信号发生器的射频输出端口连接，以备测量；

步骤B.检测系统工作参数的确定及工作状态的调整：

B₁.设定工作参数：设定待测相位调制器的检测频率、检测波长，并根据待测相位调制器技术参数中给出的半波电压的典型值设定微波信号的一组幅度值，然后将设定的检测频率和一组微波信号的幅度值输入处理器、待用；

B₂.利用偏振控制器调整激光信号的偏振态，至待测相位调制器输出端的激光功率为最大，以使激光发生器的偏振态与待测相位调制器的偏振态匹配；

B₃.获取光干涉仪的最大输出功率：调节光干涉仪的臂长使光干涉仪输出的激光功率值达到最大值，并将该最大值存入处理器、待用；

B₄.调整干涉仪的工作状态并获取其光程差：调节光干涉仪的臂长至光干涉仪输出的激光功率值达到最小值、以使光干涉仪处于滤除光波载波的工作状态，得到该状态下干涉仪的光程差并将该光程差直接存入处理器、待用；

步骤C.不同幅度微波信号调制下光功率值的测量与数据综合处理：

C₁.获取光干涉仪输出的光功率值：将步骤B₁设定的一组幅度值中各幅度值对应的微波信号依次加载到相位调制器上，分别得到各微波信号调制下光干涉仪输出的不同激光功率值，并将所得各激光功率值输入处理器、待用；

C₂.数据综合处理：通过处理器将输入待用的检测频率，光干涉仪输出的最大功率值，光干涉仪在滤除光波载波工作状态下的光程差，以及由步骤C₁所得不同幅度微波信号调制下各激光功率值进行综合处理，即得到待测相位调制器在所设检测频率下的半波电压；

步骤D.不同频率下半波电压的测量：调整检测频率重复步骤B和C即可对待测相位调制器在不同频率下的半波电压进行测量。

5.按权利要求4所述测量方法，其特征在于在步骤B₁中所述根据待测相位调制器半波电压的典型值设定微波调制信号的一组幅度值，该组幅度值的设定范围是以给出的半波电压的典型值为准、在小于或等于半波电压典型值的三分之一范围内设定；所述一组幅度值的个数为2-10个。

6.按权利要求4所述测量方法，其特征在于在步骤C₂中所述数据综合处理的方式通过下式进行：

V(f)=π2αsin(π·f·Δc),]]>

其中：α=P/PmaxV2]]>

上述两式中：V(f)表示检测频率为f时的半波电压、α为斜率值、π为圆周率、Δ表示工作状态下延时干涉仪4的光程差、c为光速，V为设定的微波调制信号的一组幅度值，P为各微波调制信号调制下、光延时干涉仪对应输出的光功率值。