一种声光调制器消光比测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:33995471 阅读:18 留言:0更新日期:2022-07-02 10:45
一种声光调制器消光比测量装置及方法,属于量子保密通信技术领域,解决如何准确地测量声光调制器消光比问题;设置测量装置信号源参数,信号源输出两路同步的电信号,分别作为脉冲激光器发光时间参考信号和AOM驱动器驱动时间参考信号,脉冲激光器产生高消光比的光脉冲信号作为参考光信号,光脉冲信号经过AOM调制之后输入到功率计进行功率测量,能够高精度测出声光调制器消光比,装置结构简单,成本低廉,操作简便,测量耗费时间较短,填补了这类技术方案空白;通过测得光脉冲基础光功率P0,再通过调节两路电信号延时,得到最小光功率P2,基础光功率P0与最小光功率P2比值即为声光调制器消光比,该方案简单有效,可实施性好且成本较低。较低。较低。

【技术实现步骤摘要】
一种声光调制器消光比测量装置及方法


[0001]本专利技术属于量子保密通信
,涉及一种声光调制器消光比测量装置及方法。

技术介绍

[0002]相位调制器(PM)与声光调制器(AOM)是光学领域常用的两种调制器。相位调制器的原理是利用电光晶体在电场作用下折射率变化的特性,改变通过调制器的光信号的相位。通常认为相位调制器具有较强的偏振相关特性,在使用过程中通常采用保偏光纤耦合的形式,以控制通过相位调制器的光的偏振。与相位调制器不同,声光调制器的原理是声光效应。驱动电信号加载在声光调制器上时,会在声光晶体内部形成超声场。当入射光信号通过声光调制器时,光场与超声场相互作用发生衍射,出射衍射光的光强随超声场强度变化而变化。声光调制器常采用单模尾纤耦合方式,通常认为声光调制器与调制光信号的偏振特性无关。
[0003]现有技术中,中国技术专利公开了《一种声光调制器光功率损耗测试机》(CN210719641U),具体公开了:同一水平线上从左到右依次包括光源激光器(1)、第一光纤准直器(2)、第一夹具(3)、声光器件(4)、第二夹具(5)、第二光纤准直器(6)、激光功率计(7);该技术专利的技术方案是针对调试测试均为空间光结构,无法避免环境背景的光对最终光功率的测试产生的影响,而提出的一种声光调制器光功率损耗测试机;通过采用自动耦合技术,打开光源,在计算机上进行自动耦合,调节所有电动五维调节架的维度,使光功率读数最大,并减去标准光纤准直器的耦合损耗,即可得出最终的测试结果,大大提高了效率。
[0004]但是上述该专利的技术方案并未提及如何测量声光调制器的消光比,经过文献检索现有技术中还没有完整的公开方案能够准确测量声光调制器的消光比,因此如何测量声光调制器的消光比属于技术空白。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于如何准确地测量声光调制器的消光比。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的:
[0007]一种声光调制器消光比测量装置,包括控制信号产生装置、光脉冲信号产生装置、AOM驱动器、AOM和功率计;控制信号产生装置的两个输出端分别与光脉冲信号产生装置、AOM驱动器的输入端连接;光脉冲信号产生装置的输出端连接到AOM,AOM驱动器的输出端也连接到AOM,AOM的输出端连接到功率计;声光调制器消光比的测量光路为:设置控制信号产生装置的参数,控制信号产生装置输出两路同步的电信号,分别作为光脉冲信号产生装置的发光时间参考信号和AOM驱动器的驱动时间参考信号,光脉冲信号产生装置产生光脉冲信号作为参考光信号,光脉冲信号经过AOM调制之后输入到功率计进行功率测量。
[0008]本专利技术的一种声光调制器消光比测量装置,声光调制器消光比的测量光路为:设
置信号源的参数,信号源输出两路同步的电信号,分别作为脉冲激光器的发光时间参考信号和AOM驱动器的驱动时间参考信号,脉冲激光器产生高消光比的光脉冲信号作为参考光信号,光脉冲信号经过AOM调制之后输入到功率计进行功率测量,能够以很高精度测量出声光调制器的消光比,装置结构简单,成本低廉,操作简便,测量耗费时间较短,填补了这类技术方案的空白。
[0009]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的控制信号产生装置输出两路同步的电信号中的第一路电信号送入光脉冲信号产生装置,控制光脉冲信号产生装置输出光脉冲信号,控制AOM不工作,使用功率计测量光脉冲信号的基础光功率P0;第二路电信号送入AOM驱动器,控制AOM工作,逐渐改变第一路电信号和第二路电信号的相对延时,找出功率计测量得到的最小光功率P2,计算AOM的消光比为P0/P2。
[0010]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的光脉冲信号产生装置的发光频率不高于AOM的调制频率。
[0011]作为本专利技术技术方案的进一步改进,光脉冲信号产生装置的发光周期为AOM的调制周期的整数倍。
[0012]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的光脉冲信号产生装置为脉冲激光器。
[0013]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的光脉冲信号产生装置使用连续光斩波的方法生成所需要的光脉冲信号。
[0014]作为本专利技术技术方案的进一步改进,使用连续光斩波的方法生成所需要的光脉冲信号的装置为具有强度调制功能的调制器。
[0015]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的具有强度调制功能的调制器为强度调制器或电吸收调制器。
[0016]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的控制信号产生装置和功率计通过上位机控制。
[0017]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的控制信号产生装置采用信号源、信号发生器、任意函数发生器或控制电路板中的任意一种。
[0018]作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的控制信号产生装置的参数包括输出信号的波形、频率、幅度、带宽、延时、占空比。
[0019]一种采用所述的声光调制器消光比测量装置的测量方法,包括以下步骤:
[0020]步骤S1、通过控制信号产生装置控制面板或者上位机设置好控制信号产生装置的参数,输出电信号1至光脉冲信号产生装置,控制光脉冲信号产生装置输出光脉冲信号;
[0021]步骤S2、设置AOM不工作,使用功率计测量光脉冲信号的功率P0;
[0022]步骤S3、通过控制信号产生装置控制面板设置控制信号产生装置的参数,控制信号产生装置输出电信号2至AOM驱动器;
[0023]步骤S4、控制AOM工作,再使用功率计测量光脉冲信号的功率P1;
[0024]步骤S5、逐渐改变电信号1和电信号2的相对延时,找出光脉冲信号的功率P1的最小功率P2;
[0025]步骤S6、计算AOM的消光比为P0/P2,即为声光调制器消光比。
[0026]作为本专利技术技术方案的进一步改进,步骤S6之后还包括以下步骤:步骤S7,改变AOM驱动器的输出电压后返回步骤S4,直至达到设定的不同AOM驱动器的输出电压的次数,
结束测量。
[0027]本专利技术的一种声光调制器消光比测量方法通过测得光脉冲的基础光功率P0,再通过调节两路电信号的延时,得到最小光功率P2,基础光功率P0与最小光功率P2的比值即为声光调制器的消光比,该方案简单有效,可实施性好且成本较低。
[0028]本专利技术的优点在于:
[0029](1)本专利技术的一种声光调制器消光比测量装置,声光调制器消光比的测量光路为:设置信号源的参数,信号源输出两路同步的电信号,分别作为脉冲激光器的发光时间参考信号和AOM驱动器的驱动时间参考信号,脉冲激光器产生高消光比的光脉冲信号作为参考光信号,光脉冲信号经过AOM调制之后输入到功率计进行功率测量,能够以很高精度测量出声光调制器的消光比,装置结构简单,成本低廉,操作简便,测量耗费时间较短,填补了这类技术方案的空白。
[0030](2)本专利技术的一种声光调制器消光比测量方法通过测得光脉冲的基础光功率P0,再通过调节两路电信号的延时,得到最小光功率P本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声光调制器消光比测量装置,其特征在于,包括控制信号产生装置、光脉冲信号产生装置、AOM驱动器、AOM和功率计;控制信号产生装置的两个输出端分别与光脉冲信号产生装置、AOM驱动器的输入端连接;光脉冲信号产生装置的输出端连接到AOM,AOM驱动器的输出端也连接到AOM,AOM的输出端连接到功率计;声光调制器消光比的测量光路为:设置控制信号产生装置的参数,控制信号产生装置输出两路同步的电信号,分别作为光脉冲信号产生装置的发光时间参考信号和AOM驱动器的驱动时间参考信号,光脉冲信号产生装置产生光脉冲信号作为参考光信号,光脉冲信号经过AOM调制之后输入到功率计进行功率测量。2.根据权利要求1所述的一种声光调制器消光比测量装置,其特征在于,所述的控制信号产生装置输出两路同步的电信号中的第一路电信号送入光脉冲信号产生装置,控制光脉冲信号产生装置输出光脉冲信号,控制AOM不工作,使用功率计测量光脉冲信号的基础光功率P0;第二路电信号送入AOM驱动器,控制AOM工作,逐渐改变第一路电信号和第二路电信号的相对延时,找出功率计测量得到的最小光功率P2,计算AOM的消光比为P0/P2。3.根据权利要求1所述的一种声光调制器消光比测量装置,其特征在于,所述的光脉冲信号产生装置的发光频率不高于AOM的调制频率。4.根据权利要求1所述的一种声光调制器消光比测量装置,其特征在于,光脉冲信号产生装置的发光周期为AOM的调制周期的整数倍。5.根据权利要求1所述的一种声光调制器消光比测量装置,其特征在于,所述的光脉冲信号产生装置为脉冲激光器。6.根据权利要求1所述的一种声光调制器消光比测量装置,其特征在于,所述的光脉冲信号产生装置使用连续光斩波的方法生成所需要的光脉冲信号。7.根据权利要求6所述的一种声光调制器消光比测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:李东东代云启许穆岚马龑唐世彪
申请(专利权)人:科大国盾量子技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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