[发明专利]基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪

权利要求书

1.基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征是,它由一号激光器(1-1)、二号激光器(1-2)、一号光纤耦合器(2-1)、二号光纤耦合器(2-2)、三号光纤耦合器(2-3)、锁相环模块(3)、电光调制器(4)、脉冲发生器(5)、扰偏器(6)、探测放大模块(7)、光学衰减器(8)、掺铒光纤放大器(9)、环形器(10)、光电探测器(11)和数据采集模块(12)组成，一号激光器(1-1)的输出端与一号光纤耦合器(2-1)的光信号输入端连通，一号光纤耦合器(2-1)的光信号输出端同时与电光调制器(4)和三号光纤耦合器(2-3)的光信号输入端连通，二号激光器(1-2)的输出端与二号光纤耦合器(2-2)的光信号输入端连通，二号光纤耦合器(2-2)的光信号输出端同时与光学衰减器(8)和三号光纤耦合器(2-3)的光信号输入端连通，光学衰减器(8)的光信号输出端与待测光纤的一端连通；三号光纤耦合器(2-3)的光信号输出端与探测放大模块(7)的光信号输入端连通，探测放大模块(7)的电信号输出端与锁相环模块(3)的电信号输入端连通，锁相环模块(3)的控制信号输出端与二号激光器(1-2)的注入电流控制端连通，脉冲发生器(5)的脉冲信号输出端与电光调制器(4)的脉冲信号输入端连通，电光调制器(4)的光信号输出端与扰偏器(6)的光信号输入端连通，扰偏器(6)的光信号输出端与掺铒光纤放大器(9)的光信号输入端连通，环形器(10)包括一号光信号端口(10-1)、二号光信号端口(10-2)和三号光信号端口(10-3)，掺铒光纤放大器(9)的光信号输出端与环形器(10)的一号光信号端口(10-1)连通，环形器(10)的三号光信号端口(10-3)与光电探测器(11)的光信号输入端连通，环形器(10)的二号光信号端口(10-2)与待测光纤的另一端连通；光电探测器(11)的电信号输出端与数据采集模块(12)的采集信息输入端连通。

2.根据权利要求1所述基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征在于,锁相环模块(3)由定向耦合器(3-1)、分频器(3-2)、相位/频率鉴别器(3-3)、参考信号源(3-4)、环路滤波器(3-5)和频率计数单元(3-6)组成，定向耦合器(3-1)的电信号输入端为锁相环模块(3)的电信号输入端，定向耦合器(3-1)的一个信号的输出端与分频器(3-2)的信号的输入端连通，定向耦合器(3-1)的另一个信号的输出端与频率计数单元(3-6)的输入端连通；分频器(3-2)的信号的输出端与相位/频率鉴别器(3-3)的一个信号输入端连通，参考信号源(3-4)的信号输出端与相位/频率鉴别器(3-3)的另一个信号输入端连通，相位/频率鉴别器(3-3)的信号输出端与环路滤波器(3-5)的信号输入端连通，环路滤波器(3-5)的信号输出端为锁相环模块(3)的控制信号输出端。

3.根据权利要求1所述基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征在于,一号激光器(1-1)和二号激光器(1-2)均采用单频窄线宽光纤激光器、分布反馈式半导体激光器或外腔式半导体激光器。

4.根据权利要求1所述基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征在于,一号光纤耦合器(2-1)与二号光纤耦合器(2-2)的耦合比的值相同，所述耦合比的值范围是95：5和80：20之间。

5.根据权利要求1所述基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征在于,一号激光器(1-1)和二号激光器(1-2)均采用保偏光纤输出。

6.根据权利要求1所述基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征在于,一号光纤耦合器(2-1)、二号光纤耦合器(2-2)和三号光纤耦合器(2-3)均采用保偏光纤型的光纤耦合器。

7.根据权利要求2所述基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征在于,分频器(3-2)的分频比N为：8≤N≤200，10GHz信号对应分频比N的混频后的信号范围是：1.25GHz至100MHz。

8.根据权利要求2所述基于光学锁相环锁定两台激光器频率的布里渊光时域分析仪，其特征在于,一号激光器(1-1)与二号激光器(1-2)之间频率差的锁定范围是8~12GHz。