[发明专利]一种光信号波形检测装置及方法

权利要求书

1.一种光信号波形检测装置，其特征在于，所述装置包括：

级联光电调制器，用于基于光学傅里叶变换原理，将待检测光信号的时域波形测量转换为频域光谱进行检测，得到光谱包络信息；所述级联光电调制器包括：相位调制单元、光谱包络检测单元；

所述相位调制单元，用于加载正弦型微波信号，使得所述待检测光信号进行正弦型相位调制，得到调制信号；

所述光谱包络检测单元，用于检测所述调制信号的光谱包络信息；

计算单元，用于得到光谱包络信息后，通过频域到时域间的包络尺度变换关系，计算得到待检光信号的时域波形。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述级联光电调制器，用于基于光学傅里叶变换原理，对待测光信号加载二次相位调制，将时域波形测量转换为频域光谱进行检测，得到调制信号的光谱包络信息。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，如果所述相位调制单元，得到调制信号的光谱包络与时域波形之间存在严重的尺度变换失配时，所述级联光电调制器还包括：

色散介质，用于通过群速度色散效应，将失配部分挤压到待检测光信号时间周期的边缘部分。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述级联光电调制器还包括：

强度调制单元，用于通过强度调制，抑制其时间周期边缘的失配部分；

移相器，用于调节相位调制单元和强度调制单元之间的相对相位，使得强度调制单元的开关窗口位于待检测光信号的中心位置。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述级联光电调制器还包括：

正弦微波产生单元，用于产生正余弦型的微波信号；

功分器，用于将微波信号分为两路，分别作为相位调制单元和强度调制单元的驱动信号；

对应地，所述相位调制单元，用于加载所述驱动信号；所述强度调制单元，用于通过驱动信号进行强度调制。

6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述级联光电调制器中的以下组合可以被集成：

组合一：相位调制单元、光谱包络检测单元；

组合二：相位调制单元、光谱包络检测单元、色散介质；

组合三：相位调制单元、光谱包络检测单元、色散介质、强度调制单元、移相器；

组合四：相位调制单元、光谱包络检测单元、色散介质、强度调制单元、移相器、正弦微波产生单元、功分器。

7.一种光信号波形检测方法，其特征在于，所述方法包括：

基于光学傅里叶变换原理，将待检测光信号的时域波形测量转换为频域光谱进行检测，得到光谱包络信息；

相位调制单元加载正弦型微波信号，使得待检测光信号进行正弦型相位调制，得到调制信号；

光谱包络检测单元检测调制信号的光谱包络信息；

得到光谱包络信息后，通过频域到时域间的包络尺度变换关系，计算得到待检光信号的时域波形。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，级联光电调制器，基于光学傅里叶变换原理，对待测光信号加载二次相位调制，将时域波形测量转换为频域光谱进行检测，得到调制信号的光谱包络信息；

计算单元得到光谱包络信息后，通过频域到时域间的包络尺度变换关系，计算得到待检光信号的时域波形。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，级联光电调制器包括：所述相位调制单元和所述光谱包络检测单元。