【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光谱检测领域，具体涉及一种布里渊光谱仪泵浦光消偏振装置与方法。
技术介绍
1、光谱分析是诸如通信、传感、分子光谱仪、微波生成等光学应用中的关键诊断工具，例如使用光学方法对光纤通信系统中传输的超高速率信号进行光谱参数测量，可以得到传输信号的信号质量、osnr、比特误码率等信息，是诊断和监视传输信号的一种有效手段。
2、目前，常用的是基于光栅衍射的光谱分析仪，它具有宽光谱范围和高扫描速度等优点，通常其最好的仪器分辨率被限制在2ghz。需要更高分辨率时，通常采用基于均差或外差技术的光谱分析仪。均差技术需要一个频率很接近待测源的本地振荡器，通常难以实现，特别是对于超高分辨率(<10mhz)。外差技术可克服这一缺陷，但其缺点也很明显，它需要诸如声光调制器和rf或微波源等昂贵光学元件驱动；需要很长的光纤，例如5khz分辨率需要40km光纤，此时光纤的损耗和非线性效应不能忽略，实际应用时难以实现很高的分辨能力。
3、针对光谱分辨率不足的现状，基于光纤受激布里渊效应的超高光谱分析技术是一种很有前途的技术路线。基本原理是，受激布里渊散射允许选择待测光学信号的特定光谱成分放大以进行分析，即待测信号与特定波长的窄带泵浦信号按相向传播方向注入光纤，当泵浦信号强度足够大，并且满足所需的空间相干性时，会在光纤中发生受激布里渊效应，产生一个与泵浦信号传播方向相反的后向散射信号，该信号频率等于泵浦信号频率加上与泵浦信号频率相关的布里渊频移。后向散射信号强度由泵浦信号和待测信号强度决定，同时也与相互作用的光纤类型、长度
4、但是由于泵浦光通常采用可调谐激光作为种子光产生，因此泵浦光不可避免的会存在偏振关联性，导致布里渊光谱仪中泵浦光与待测光的偏振态失配，会导致光纤中受激布里渊增益系数的波动，进而导致布里渊光谱仪的测量光谱畸变、分辨率降低、限制可用动态范围等问题，限制了布里渊光谱分析仪的可用性。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种布里渊光谱仪泵浦光消偏振装置与方法，本专利技术采用基于法拉第旋转镜的正交偏振态双泵浦光生成技术，实现了两个偏振态正交的双泵浦光产生，进而实现了布里渊光谱仪泵浦光偏振态的消除，消除了偏振态对于布里渊光谱仪测量光谱质量的影响，实现了偏振无关的光谱测量，显著改善了布里渊光谱仪的工作性能，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，包括主控模块，分别与主控模块连接的可调谐激光器模块、分路模块、偏振调控模块、延时模块以及耦合模块，各模块使用的光纤器件均为保偏光纤器件；可调谐激光器模块和分路模块通过线路连接，偏振调控模块和延时模块分别与分路模块、耦合模块通过线路连接；
4、主控模块，被配置为用于泵浦光消偏振过程的控制与工作参数设置；
5、可调谐激光器模块，被配置为用于产生特定波长的固定线偏振态光信号；
6、分路模块，被配置为用于将可调谐激光器输出的固定线偏振态光信号等分为两路光；
7、延时模块，被配置为用于对分路模块输出的第一路光信号进行延时处理，产生第一路偏振态光信号，并消除与第二路偏振态光信号之间的相干性；
8、偏振调控模块，被配置为用于对分路模块输出的第二路光信号进行偏振态调控，产生与第一路偏振态光信号的偏振态正交的第二路偏振态光信号；
9、耦合模块，被配置为用于将第一路偏振态光信号和第二路偏振态光信号合并为一束光信号，作为布里渊光谱仪工作时的泵浦信号光。
10、优选地，延时模块，包括光纤延迟线和第一光纤放大器；光纤延迟线和第一光纤放大器通过线路连接，光纤延迟线与分路模块通过线路连接，第一光纤放大器与耦合模块通过线路连接；
11、光纤延迟线，被配置为用于将分路模块输出的第一路光信号进行延时处理，产生第一路偏振态光信号，并消除与第二路偏振态光信号之间的相干性；
12、第一光纤放大器，被配置为用于将第一路偏振态光信号的光功率，放大至与第二路偏振态光信号相同的光功率。
13、优选地，偏振调控模块，包括法拉第旋转镜、光纤环行器和第二光纤放大器；法拉第旋转镜、光纤环行器和第二光纤放大器通过线路依次连接，光纤环行器与分路模块通过线路连接，第二光纤放大器与耦合模块通过线路连接；
14、光纤环行器，被配置为用于将分路模块输出的第二路光信号导入法拉第旋转镜，然后将法拉第旋转镜的反射光导入第二光纤放大器；
15、法拉第旋转镜，被配置为用于将输入的特定偏振态光信号，转为与之偏振态正交的第二路偏振态光信号；
16、第二光纤放大器，被配置为用于将第二路偏振态光信号的光功率放大至特定值。
17、优选地，延时模块和偏振调控模块输出光信号的偏振态正交、无相干性。
18、优选地，可调谐激光器模块包括可调谐激光器，分路模块包括光纤分路器，耦合模块包括光耦合器。
19、此外，本专利技术还提到一种布里渊光谱仪的泵浦光消偏振方法，该方法采用如上所述的布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，包括如下步骤：
20、步骤1：通过可调谐激光器模块，获取特定波长的固定线偏振态光信号；
21、步骤2：通过分路模块，将可调谐激光器模块输出的固定线偏振态光信号等分为两路光，分别进入延时模块和偏振调控模块；
22、步骤3：通过延时模块，对分路模块输出的第一路光信号进行延时处理，产生第一路偏振态光信号，并消除与第二路偏振态光信号之间的相干性；
23、步骤4：通过偏振调控模块，对分路模块输出的第二路光信号进行偏振态调控，产生与第一路偏振态光信号的偏振态正交的第二路偏振态光信号；
24、步骤5：通过耦合模块，将第一路偏振态光信号和第二路偏振态光信号合并为一束光信号，作为布里渊光谱仪工作时的泵浦信号光。
25、本专利技术所带来的有益技术效果：
26、本专利技术采用一种基于法拉第旋转镜的正交偏振态双泵浦光生成的方法，能够满足布里渊光谱仪对于泵浦信号的要求，消除了泵浦光与待测光之间偏振态失配，导致的光纤受激布里渊增益系数降低，影响布里渊光谱仪的测量光谱质量、光谱分辨率和可用动态范围受限等问题；
27、本专利技术核心偏振调控部件采用的是法拉第旋转镜这一无源光纤器件，无需对泵浦光的偏振态进行精细调控，即可实现正交偏振态双泵浦光生产，产生偏振无关的泵浦光；
28、本专利技术提出的布里渊光谱仪泵浦光消偏振方法，可保证布里渊光谱仪实现10db以上的动态范围改善；
29、本专利技术提出的布里渊光谱仪泵浦光消偏振方法，可保证布里渊光谱仪实现0.1pm以上的光谱分辨率；
30、本专利技术提出的布里渊光谱仪泵浦光消偏振方法，能够有效消除因泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，其特征在于：包括主控模块，分别与主控模块连接的可调谐激光器模块、分路模块、偏振调控模块、延时模块以及耦合模块，各模块使用的光纤器件均为保偏光纤器件；可调谐激光器模块和分路模块通过线路连接，偏振调控模块和延时模块分别与分路模块、耦合模块通过线路连接；
2.根据权利要求1所述的布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，其特征在于：延时模块，包括光纤延迟线和第一光纤放大器；光纤延迟线和第一光纤放大器通过线路连接，光纤延迟线与分路模块通过线路连接，第一光纤放大器与耦合模块通过线路连接；
3.根据权利要求1所述的布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，其特征在于：偏振调控模块，包括法拉第旋转镜、光纤环行器和第二光纤放大器；法拉第旋转镜、光纤环行器和第二光纤放大器通过线路依次连接，光纤环行器与分路模块通过线路连接，第二光纤放大器与耦合模块通过线路连接；
4.根据权利要求1所述的布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，其特征在于：延时模块和偏振调控模块输出光信号的偏振态正交、无相干性。
5.根据权利要求1所述的布里渊光谱仪的泵浦光消
6.一种布里渊光谱仪的泵浦光消偏振方法，其特征在于，采用权利要求1所述的布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，其特征在于：包括主控模块，分别与主控模块连接的可调谐激光器模块、分路模块、偏振调控模块、延时模块以及耦合模块，各模块使用的光纤器件均为保偏光纤器件；可调谐激光器模块和分路模块通过线路连接，偏振调控模块和延时模块分别与分路模块、耦合模块通过线路连接；
2.根据权利要求1所述的布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，其特征在于：延时模块，包括光纤延迟线和第一光纤放大器；光纤延迟线和第一光纤放大器通过线路连接，光纤延迟线与分路模块通过线路连接，第一光纤放大器与耦合模块通过线路连接；
3.根据权利要求1所述的布里渊光谱仪的泵浦光消偏振装置，其特征在于：偏振调控...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘加庆，杜特，刘帝佑，张洋，马玉涛，李明达，刘志明，刘磊，
申请(专利权)人：中电科思仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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