[发明专利]大带宽光信号射频谱实时测量的方法及系统

权利要求书

1.一种大带宽光信号射频谱实时测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

超短脉冲进行时域色散展开，形成扫频光源，控制扫频光源的偏振态，使其与输入的待测的大带宽信号光的偏振态一致；

待测的信号光与扫频光源耦合后进行交叉相位调制效应后输出，将输出光滤取出交叉相位调制导致的扫频光附近单边带拓展的光谱；

滤取出的扫频光附近单边带拓展的光谱进行色散压缩后，其色散量与色散展开时的色散量大小相等，性质相反时，色散压缩后输出的时域信号波形与输入的待测大带宽信号光的射频谱成一定的比例；

所述时域信号经光电探测器探测，将光信号转变为电信号后进入实时示波器中实时采样得到幅度信息，其输出的幅度信息和待测大带宽的信号的射频谱是成比例的。

2.一种大带宽光信号射频谱实时测量的系统，其特征在于，包括超短脉冲源，第一大色散单元，偏振控制器，光耦合器，非线性器件，光滤波器，第二大色散单元，光电探测器，实时示波器；

所述超短脉冲源，用于产生带宽较大的超短脉冲；

所述第一大色散单元，用于将超短脉冲进行时域拉伸形成扫频光源；

所述偏振控制器，用于控制扫频光源的偏振态与输入待测光的偏振态一致，使交叉相位调制效应最优；

光耦合器，用于将待测的泵浦信号光和扫频光源按一定功率比例耦合到一个支路中；

非线性器件，用于发生交叉相位调制效应；

光滤波器，将交叉相位调制产生的扫频光的拓展单边光谱滤取出来；

所述第二大色散单元，其色散量是第一大色散单元的色散量的相等，性质相反，其输出的光时域波形与待测信号的射频谱成比例；

所述光电探测器，将探测的光信号转换成模拟电信号；

所述实时示波器，用于对光电探测器输出的电流进行采样和量化后转换为数字信号。

3.根据权利要求2所述的大带宽光信号射频谱实时测量的系统，其特征在于，所述第一大色散单元或第二大色散单元可选用光纤、布拉格啁啾光栅、多模波导、或波分复用器实现。

4.根据权利要求2所述的大带宽光信号射频谱实时测量的系统，其特征在于，所述非线性器件单元可选用高非线性光纤、二氧化硅波导、硅基波导、氮化硅波导、硫化砷波导或高非线性的有机物集成器件实现。

5.根据权利要求2所述的大带宽光信号射频谱实时测量的系统，其特征在于，所述非线性器件单元，第一、第二大色散单元均在芯片上集成实现。

6.根据权利要求2所述的大带宽光信号射频谱实时测量的系统，其特征在于，所述光电探测器为高速光探测器。

7.根据权利要求2所述的大带宽光信号射频谱实时测量的系统，其特征在于，所述实时示波器为实时采样模式。