[发明专利]基于非对称π相移光纤光栅的波长漂移探测装置和方法

权利要求书

1.一种基于非对称π相移光纤光栅的波长漂移探测装置，其特征在于，包括：可调谐激光光源(101)、第一偏振控制器(102)、相位调制器(103)、信号发生器(104)、第二偏振控制器(105)、掺铒光纤放大器(106)、第一环形器(107)、温度控制设备(108)、非对称π相移光纤光栅(109)、第二环形器(111)、波分复用器(113)、泵浦光源(114)、掺铒布拉格光纤光栅(115)、光电探测器(116)、电信号放大器(117)、频谱分析仪(118)；

其中，所述可调谐激光光源(101)经过所述第一偏振控制器(102)连接到所述相位调制器(103)，所述相位调制器(103)的射频端口连接信号发生器(104)，所述相位调制器(103)的输出端口经过所述第二偏振控制器(105)连接到所述掺铒光纤放大器(106)的输入端，所述掺铒光纤放大器(106)的输出端与所述第一环形器(107)的第一端口相连，所述非对称π相移光纤光栅(109)与所述第一环形器(107)的第二端口相连，所述第一环形器(107)的第三端口连接到所述第二环形器(111)的第一端口；

所述波分复用器(113)的第一端口与所述第二环形器(111)的第二端口相连，所述波分复用器(113)的第二端口接入所述泵浦光源(114)，所述波分复用器(113)的第三端口与所述掺铒布拉格光纤光栅(115)相连；所述光电探测器(116)的输入端与所述第二环形器(111)的第三端口相连，且输出端依次与所述电信号放大器(117)、频谱分析仪(118)连接；

所述非对称π相移光纤光栅(109)置于温度控制设备(108)上。

2.如权利要求1所述的波长漂移探测装置，其特征在于，所述非对称π相移光纤光栅(109)刻写在普通单模光纤上，在相移点两边分两段刻写光栅。

3.如权利要求1所述的波长漂移探测装置，其特征在于，所述第一环形器(107)的第三端口经光耦合器(110)连接到所述第二环形器(111)的第一端口；

所述光耦合器(110)为Y型光耦合器，其中一个输出端连接到所述第二环形器(111)的第一端口，另一输出端与光谱仪(112)连接。

4.如权利要求3所述的波长漂移探测装置，其特征在于，所述泵浦光源(114)为980nm波长的泵浦光源。

5.如权利要求3所述的波长漂移探测装置，其特征在于，所述信号发生器(104)为40GHz的高频信号发生器。

6.如权利要求5所述的波长漂移探测装置，其特征在于，所述频谱分析仪(118)为高频频谱分析仪。

7.一种基于权利要求3-6任一项所述波长漂移探测装置的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用所述非对称π相移光纤光栅的陷波特性滤除相位调制产生的其中一个边带信号，实现单边带调制；

通过所述光耦合器分出一部分光并被光谱仪监测，剩下的光被所述掺铒布拉格光纤光栅反射进入所述光电探测器中，产生拍频信号；

改变相位调制的频率，并同步调节温度，保持单边带调制效果；

进入所述掺铒布拉格光纤光栅反射区域的边带信号在不同位置处获得不同的反射率，在反射谱的极小值处拍频取得幅度最小值；

增加泵浦功率，反射谱发生红移，改变调制频率，使得拍频幅度获得新的最小值；

获取拍频取得最小值时对应的频率漂移，得到掺铒布拉格光纤光栅反射谱在泵浦作用下的波长漂移。