[发明专利]一种双Sagnac环的色散测量装置及方法

权利要求书

1.一种双Sagnac环的色散测量装置，包括宽带光源模块(1)、频谱监测模块(2)和控制与数据处理模块(3)，其特征在于，

还包括双Sagnac环色散检测模块(4)，所述双Sagnac环色散检测模块(4)能够将所述宽带光源模块的宽带光信号分解成两路光信号，并使所述两路光信号发生干涉的同时提供一个扰动源信号来抑制外接干扰，所述双Sagnac环色散检测模块(4)包括第一Sagnac环(9)和抗干扰模块(10)，

所述第一Sagnac环(9)包括第一单模光纤(12)、第二单模光纤(13)、移频控制器(6)、偏振控制器(8)和第一光纤耦合器(11)，所述第一光纤耦合器(11)的第一端口(11_1)连接并接收所述宽带光源模块(1)传输的宽带光信号，所述第一光纤耦合器(11)的第二端口(11_2)与所述频谱监测模块(2)连接，所述第一单模光纤(12)的一端与所述第一光纤耦合器(11)的第三端口(11_3)连接，所述第一单模光纤(12)的另一端与所述偏振控制器(8)连接，所述第二单模光纤(13)的一端与所述第一光纤耦合器(11)的第四端口(11_4)连接，所述第二单模光纤(13)的另一端与所述移频控制器(6)连接；

所述抗干扰模块(10)包括第三单模光纤(15)、第四单模光纤(16)、扰动源(7)和第二光纤耦合器(14)，所述第三单模光纤(15)的一端与所述第二光纤耦合器(14)的第三端口(14_3)连接，所述第四单模光纤(16)的一端与所述第二光纤耦合器(14)的第四端口(14_4)连接，所述待测光纤(5)和所述扰动源(7)串接在所述第三单模光纤(15)的另一端和所述第四单模光纤(16)的另一端之间，所述第二光纤耦合器(14)的第一端口(14_1)与所述偏振控制器(8)连接，所述第二光纤耦合器(14)的第二端口(14_2)与所述移频控制器(6)连接；

所述控制与数据处理模块(3)分别与所述频谱监测模块(2)、所述扰动源(7)和所述移频控制器(6)连接。

2.根据权利要求1所述一种双Sagnac环的色散测量装置，其特征在于，所述宽带光源模块(1)，用于产生色散测量所需的宽带光信号。

3.根据权利要求1所述一种双Sagnac环的色散测量装置，其特征在于，所述频谱监测模块(2)，用于采集所述双Sagnac环色散检测模块(4)产生的干涉信号。

4.根据权利要求1所述一种双Sagnac环的色散测量装置，其特征在于，所述控制与数据处理模块(3)，用于控制所述移频控制器(6)和扰动源(7)得到对比度最大的干涉条纹，且所述控制与数据处理模块(3)接收所述频谱监测模块(2)发送来的干涉信号并分析该所述干涉信号得到待测光纤的色散信息。

5.根据权利要求1所述一种双Sagnac环的色散测量装置，其特征在于，所述移频控制器(6)为调制器或频移器。

6.根据权利要求1所述一种双Sagnac环的色散测量装置，其特征在于，所述扰动源(7)为能够提供一个快速扰动源的装置。

7.根据权利要求1或6所述一种双Sagnac环的色散测量装置，其特征在于，所述扰动源(7)为扰偏仪或压电陶瓷。

8.一种基于权利要求1所述双Sagnac环的色散测量装置的测量方法，其特征在于，它的实现过程如下：

所述宽带光源模块(1)产生色散测量所需的宽带光信号；

所述宽带光源模块(1)的宽带光信号通过第一光纤耦合器(11)的第一端口(11_1)进入第一Sagnac环(9)；

所述宽带光信号进入所述第一Sagnac环(9)后被分解成正反两路光信号传输：

一路光信号先经过移频控制器(6)进行频移后，从第二光纤光纤耦合器(14)的第二端口(14_2)进入所述抗干扰模块(10)，在所述抗干扰模块(10)内绕行一周后再经第二光纤耦合器(14)的第一端口(14-1)返回第一Sagnac(9)，从第一光纤耦合器(11)的第二端口(11_2)进入频谱监测模块(2)显示；

另外一路光信号先经过所述偏振控制器(8)后，从第二光纤耦合器(14)的第一端口(14_1)进入所述抗干扰模块(10)，在所述抗干扰模块(10)内绕行一周后经第二光纤耦合器(14)的第二端口(14-2)返回第一Sagnac(9)，从第一光纤耦合器(11)的第二端口(11_2)进入频谱监测模块(2)显示；

所述两路光信号经过所述移频控制器(6)的时间不相同，且在待测光纤(5)色散的作用下，产生的所有光信号在不同波长处的相对相位是不一样的，使每一光信号针对宽带光谱中的某一波长的光的相位也不相同，最终每一路光信号通过所述频谱监测模块(2)都显示出来形成光谱，即为所有光干涉后的光谱图。