[发明专利]基于VIPA标准具的电光调制深度实时测控系统及方法

权利要求书

1.一种基于VIPA标准具的电光调制深度实时测控系统，其特征在于，包括单频激光器、电光调制器、VIPA色散分光模块、光束分隔器件、探测器阵列和反馈控制模块；

所述单频激光器用于产生单频线偏振光，所述单频线偏振光输入至电光调制器，经电光调制后输出由载波和边带组成的多频率复合光；所述多频率复合光输入至色散分光模块，不同频率的边带光在空间上被分隔成间距为毫米量级的多个光束；间距为毫米量级的多个光束通过光束分隔器件将所需要的几种频率成分的光分离开，并同时分别输入至探测器阵列中；探测器阵列将光强信号转化为电信号，输入至反馈控制模块中，通过反馈控制模块实现对电光调制深度的实时测控；

其中，所述VIPA色散分光模块包括准直器、柱透镜、虚拟成像相位阵列和聚焦透镜；经电光调制后输出的多频率复合光依次通过准直器、柱透镜、虚拟成像相位阵列和聚焦透镜后，将不同频率的边带光在空间上被分隔成毫米量级的多个光束；

所述虚拟成像相位阵列由两块相互平行的光学镀膜平板组成；靠近入射光的平板为前面板，所述前面板的底部设有窗口区域，窗口区域涂有增透膜，非窗口区域涂有反射率为100％的反射膜；远离入射光的平板为后面板，后面板涂有反射率为95％～98％的部分透射膜；

所述虚拟成像相位阵列与入射光之间有入射角，入射光通过虚拟成像相位阵列的窗口区域射入，经过多次来回反射，在后面板的透射侧产生多个不同输出角度的平行光束；不同输出角度的平行光束通过聚焦透镜在空间上被分隔成间距为毫米量级的多个光束。

2.根据权利要求1所述的基于VIPA标准具的电光调制深度实时测控系统，其特征在于，所述聚焦透镜与所述光束分隔器件之间的距离为聚焦透镜的一倍焦距。

3.根据权利要求1所述的基于VIPA标准具的电光调制深度实时测控系统，其特征在于，所述光束分隔器件包括光阑和分光棱镜；间距为毫米量级的多个光束先经过光阑将不需要的光束遮挡，再通过分光棱镜将所需要的几种频率成分的光分离开。

4.根据权利要求3所述的基于VIPA标准具的电光调制深度实时测控系统，其特征在于，所述分光棱镜为刀锋棱镜；所述刀锋棱镜的两个反射镜面交汇所形成的刀锋设置在靠近入射光一侧，用于将含有两种不同频率成分的光分离开。

5.根据权利要求1所述的基于VIPA标准具的电光调制深度实时测控系统，其特征在于，所述反馈控制模块包括信号处理器、PID控制电路、衰减器和微波信号源；

所述信号处理器与探测器阵列相连，所述探测器阵列将光信号转化为电信号输入至所述信号处理器中得到处理后的电信号，处理后的电信号经过PID控制电路后输出控制信号来控制衰减器的大小；所述衰减器的输入端与为电光调制器提供驱动信号的微波信号源相连，衰减器的输出端接至电光调制器的驱动接口，用于通过衰减器调节驱动信号功率，实现对电光调制器调制深度的调节控制。

6.基于VIPA标准具的电光调制深度实时测控方法，其特征在于，包括以下步骤：

由单频激光器产生的单频线偏振光作为激光源输入至电光调制器，经电光调制后输出由载波和边带组成的多频率复合光；

所述多频率复合光输入至VIPA色散分光模块，先依次通过准直器和柱透镜，后射入虚拟成像相位阵列的窗口区域，经过多次反射输出多个不同输出角度的平行光束，再通过聚焦透镜在距离聚焦透镜一倍焦距处形成在空间上被分隔成间距为毫米量级的多个光束；

间距为毫米量级的多个光束通过光束分隔器件将所需要的几种频率成分的光分离开，并同时分别输入到探测器阵列中；探测器阵列将光强信号转化为电信号，输入到反馈控制模块中，通过反馈控制模块实现对电光调制深度的实时测控。