[发明专利]一种光调制分析仪通道时延测量装置及方法

说明书

本发明提出了一种光调制分析仪通道时延测量装置，包括：共腔扫频光源、偏振控制器、频谱分析仪和光调制分析仪；所述偏振控制器用于调节光调制分析仪的混频响应度；所述频谱分析仪用于测量信号光和本振光的拍频频率；所述共腔扫频光源输出的本振光和信号光对光调制分析仪的X偏振IQ光混频器和Y偏振IQ光混频器的各通道进行相位差扫频测量，所述光调制分析仪对得到的相位差扫频点进行线性拟合，拟合直线的斜率除以360即为被测通道间的通道时延。本发明提出使用共腔扫频光源，采用相位差扫频技术，拟合计算出光调制分析仪的通道时延，测量重复性达到ps量级。

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种光调制分析仪通道时延测量装置及方法。

背景技术

光调制分析仪用于测量复杂相位调制光信号的质量，是高速光网络领域的主要测试设备，其主要本征参数有误差矢量幅度噪声本底、通道时延等。

在高速光通信系统中，复杂相位调制信号的产生需要多路信号进行不同类型的调制和复用，同样，复杂相位调制信号的分析也需要多路信号的解复用。信号光和本振光通过不同的路径到达探测器，不同通道之间由于加工精度的限制，会产生一定的光程差，而且信号传输线之间的距离也不是严格的相等，这些都会引起系统的通道时延。因此，通道时延表示经过不同通道时产生的时延差异，该指标会引起信号接收的不同步，影响信号的还原。如果通道时延过大，则会产生误码。在100G光网络系统中，单个通道的传输速率为28Gbps，一个信号周期只有36ps(皮秒)，12ps左右的通道时延就会造成光信号质量恶化，严重时会产生误码。如果调制类型不变，则在400G系统中，信号周期则为9ps，可以看出通信速率越高，对于通道时延的要求也越高。

光调制分析仪在测量相干光接收机和IQ调制器的通道时延时，仪器本身的通道时延是影响测量结果的重要因素。即使入射的是一个理想信号，由于仪器本身的通道时延会使测量结果产生失真，严重影响测量结果的质量。因此，准确测量光调制分析仪的通道时延显得非常重要。

光调制分析仪的通道时延指标为ps量级，测试难度大。其中一种测量方法是时域法，即飞秒激光器发送信号，利用实时示波器采集，确定延时量，该方法要求实时示波器的上升沿小于0.5ps，这意味着示波器实时带宽大于80GHz，而现阶段实时示波器的带宽为70GHz，且价格非常昂贵，因此采用时域法测量可行度不高。另一种测量方法是调制相移法，该方法把时域信号转换为频域信号，测试精度可以满足要求，但是由于光调制分析仪是多路输入，该方法无法解决不同通道时延的问题，因此该方法也不可行。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提出了一种光调制分析仪通道时延测量装置及方法，使用共腔扫频光源，采用相位差扫频技术，拟合计算出光调制分析仪的通道时延，测量重复性达到ps量级。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种光调制分析仪通道时延测量装置，包括：共腔扫频光源、偏振控制器、频谱分析仪和光调制分析仪；

所述偏振控制器用于调节光调制分析仪的混频响应度；

所述频谱分析仪用于测量信号光和本振光的拍频频率；

所述共腔扫频光源输出的本振光和信号光对光调制分析仪的X偏振IQ光混频器和Y偏振IQ光混频器的各通道进行相位差扫频测量，所述光调制分析仪对得到的相位差扫频点进行线性拟合，拟合直线的斜率除以360即为被测通道间的通道时延。