【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光谱检测，具体涉及光纤布里渊光谱仪功率校准方法。
技术介绍
1、光谱分析是诸如通信、传感、分子光谱学、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、传输系统中的超高速率光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。随着三超光网络的发展，采用各种调制格式以提升频谱效率成为必然，这就要求实现pm量级光谱分辨率和波长精度的光纤信号精密光谱参数测量。
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、射频驱动器或微波源等昂贵器件驱动；需要很长的光纤，例如5khz分辨率时需要40km光纤，此时光纤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精密光谱分析技术，是一种很有前途的技术路线。它采用光纤受激布里渊效应结合泵浦光推扫，实现了超高光谱分辨率和波长精度的光纤信号精密光谱参数测量与分析。
4、面向光通信等光电领域应用的光谱分析仪的主要功能是，获取待测光纤信号的包含波长和功率信息的光谱参数，但是光谱仪获取的原始数据是不包含任何物理信息的码值信息，
技术实现思路
1、针对光纤布里渊光谱仪的功率校准问题，本专利技术提出了一种光纤布里渊光谱仪功率校准方法，通过采用基于最小二乘拟合结合参考功率计的功率校准方法，实现了光纤布里渊光谱仪的高精度功率校准。
2、本专利技术提供的一种光纤布里渊光谱仪功率校准方法，包括以下步骤：
3、首先，在功率校准模式下，采用移除零点值的方法，对光纤布里渊光谱仪内置光功率计进行功率校准；
4、其次，在光谱测量模式下，利用校准后的光纤布里渊光谱仪内置光功率计，结合移除基底的方法，进行光纤布里渊光谱仪的功率校准。
5、优选地，光纤布里渊光谱仪内置光功率计的功率校准包括：
6、步骤1：选取光纤布里渊光谱仪波长测量范围内任意波长点；在光纤布里渊光谱仪功率测量范围内，光功率从高到低按照固定衰减量降低，并依次获取相应的原始码值数据；
7、步骤2：获取该波长点处无待测光输入时，光纤布里渊光谱仪的原始码值数据，并将其作为零点值；将步骤1获取的系列原始码值数据，逐一减去该零点值；
8、步骤3：采用最小二乘拟合方法，获得零点移除后的系列原始码值数据与光功率的对应关系式，即为功率校准系数；
9、步骤4：重复步骤1到步骤3，直至遍历光纤布里渊光谱仪的测量波长范围内的所有波长点，获得所有波长点下的功率校准系数，完成对光纤布里渊光谱仪内置光功率计的功率校准。
10、优选地，光纤布里渊光谱仪的功率校准包括：
11、步骤1：将光纤布里渊光谱仪切换至正常的光谱测量模式，获取可调谐光源的初始光谱数据，同时通过校准后的光纤布里渊光谱仪内置光功率计获取相应的光功率值；
12、步骤2：计算初始光谱数据的平均值，并将初始光谱数据减去该平均值，完成初始光谱数据的基底移除；
13、步骤3：计算基底移除后的初始光谱数据的积分光功率，它与光纤布里渊光谱仪内置光功率计获取的光功率值的差值，即为光谱功率校准系数；
14、步骤4：将获取的光谱功率校准系数与基底移除后的初始光谱数据相乘，得到包含准确功率信息的测量光谱数据，从而完成光纤布里渊光谱仪的功率校准。
15、优选地，所述光纤布里渊光谱仪的波长测量范围是1525nm～1565nm，波长点的间隔为1nm。
16、优选地，所述光纤布里渊光谱仪的功率测量范围是+10dbm～-50dbm，固定衰减量为1db。
17、优选地，选取1550nm作为光纤布里渊光谱仪光功率校准的波长点，进行单一波长点的光功率校准。
18、本专利技术的方法具有如下有益效果：
19、本专利技术提出了一种基于最小二乘拟合结合参考功率计的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，能够满足光纤布里渊光谱仪的光谱功率校准需求，解决光纤布里渊光谱仪这类精密光谱分析仪的高精度功率校准难题；
20、本专利技术提出的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，可保证光纤布里渊光谱仪实现优于±0.2db以上的功率测量精度；
21、本专利技术提出的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，通过采用两次功率校准，首先对光纤布里渊光谱仪探测与采集模块的探测器进行功率校准，并利用光纤布里渊光谱仪内置光功率计实时获取待测光的总功率值，然后进行光谱功率校准，有效解决了光纤布里渊光谱仪测量精密光谱数据的功率校准问题；
22、本专利技术提出的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，采用标准光功率计获取窄线宽可调谐光源输出的校准参考光的准确功率值，从而使得光纤布里渊光谱仪的功率校准结果具备可溯源性；
23、本专利技术提出的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，给出了一种光纤精密光谱分析仪的功率校准方法，可用作其他原理的精密光谱分析仪进行光功率校准时的参考。
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1.一种光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：光纤布里渊光谱仪内置光功率计的功率校准包括：
3.根据权利要求2所述的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：所述光纤布里渊光谱仪的波长测量范围是1525nm～1565nm，波长点的间隔为1nm。
4.根据权利要求2所述的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：选取1550nm作为光纤布里渊光谱仪光功率校准的波长点，进行单一波长点的光功率校准。
5.根据权利要求2所述的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：所述光纤布里渊光谱仪的功率测量范围是+10dBm～-50dBm，固定衰减量为1dB。
6.根据权利要求1所述的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：光纤布里渊光谱仪的功率校准包括：
【技术特征摘要】
1.一种光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：光纤布里渊光谱仪内置光功率计的功率校准包括：
3.根据权利要求2所述的光纤布里渊光谱仪功率校准方法，其特征在于：所述光纤布里渊光谱仪的波长测量范围是1525nm～1565nm，波长点的间隔为1nm。
4.根据权利要求2所述的光纤布...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘加庆，张洋，杜特，刘帝佑，杨超，梁朔，刘志明，
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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