[发明专利]M-Z型光强度调制器半波电压的测量方法

说明书

本发明公开了一种M‑Z型光强度调制器半波电压的测量方法，采用光源、光功率计和波形发生器对待测M‑Z型光强度调制器进行测量，先调节直流偏压使待测M‑Z型光强度调制器的输出光功率位于极大值区域；然后在直流偏压的基础上叠加一个峰峰值为0的正弦波信号，再逐渐增大正弦波信号的峰峰值使光功率计的显示值减小至极小值，最后根据正弦波信号当前的峰峰值计算待测M‑Z型光强度调制器的半波电压。本发明在直流偏压上叠加正弦波做为测试信号，通过对测试方法的创新有效避免了直流漂移的影响，使用光功率计即可准确测量M‑Z型光强度调制器的半波电压，无需采用高精度的示波器，测试系统的成本低，测试精度高。

技术领域

本发明涉及M-Z型光强度调制器领域，特别涉及一种M-Z型光强度调制器半波电压的测量方法。

背景技术

M-Z型光强度调制器(Mach Zehnder光强度调制器)是光纤通信、光纤传感中的重要器件，可用于载波抑制、脉冲发生、脉冲选择。半波电压是M-Z型光强度调制器的重要指标，其常用的测试方法有以下两种：

1、按图1连接测试系统，波形发生器输出锯齿波作为测试信号，逐渐增大波形发生器的输出信号电压值，使示波器显示的输出波形依次出现两个最大值点，依次记录波形发生器对应两个最大值点的输出信号电压值为V1和V2，按下式计算半波电压V_π；

2、按图2连接测试系统，调节直流稳压源，使输出电压从零逐渐增大，使光功率计读数首次达到最大，读取此时直流稳压源的电压值记为V₁；调节直流稳压源，继续逐渐增大输出电压，使光功率计读数下降到最小后再升到最大，读取此时直流稳压源的输出电压值记为V₂；按下式计算半波电压V_π。

上述方法一测试结果准确，但需要使用示波器，测试系统价格较高；方法二使用光功率计代替了示波器，测试成本低，但由于采用直流电压测量，漂移严重且准确性较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种测量成本低且测量精度高的M-Z型光强度调制器半波电压的测量方法。

本发明的技术方案如下：

一种M-Z型光强度调制器半波电压的测量方法，包括以下步骤：

步骤S1、将待测M-Z型光强度调制器的输入光口通过光纤连接至光源，输出光口通过光纤连接至光功率计，电压端口电连接至波形发生器；

步骤S2、通过波形发生器对待测M-Z型光强度调制器施加直流偏压，调节直流偏压使待测M-Z型光强度调制器的输出光功率位于极大值区域；

步骤S3、调节波形发生器的输出信号，使其在当前输出直流偏压的基础上叠加一个峰峰值为0的正弦波信号；

步骤S4、逐渐增大正弦波信号的峰峰值，使光功率计的显示值逐渐减小，当光功率计的显示值减小至极小值时，记录正弦波信号当前的峰峰值；

步骤S5、根据记录的正弦波信号当前的峰峰值计算待测M-Z型光强度调制器的半波电压。

进一步的，在所述步骤S2中，对待测M-Z型光强度调制器施加直流偏压后，其两臂光路产生的相位差θ满足以下条件：

cos(θ)≠0。

进一步的，所述正弦波信号的频率大于光功率计的采样频率。

进一步的，在所述步骤S5中，计算待测M-Z型光强度调制器的半波电压的公式为：

其中，V_π表示待测M-Z型光强度调制器的半波电压，V_ppπ表示在执行步骤S4时记录的正弦波信号的峰峰值。