【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高速电光相位调制器测试装置，具体涉及一种高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置及方法。
技术介绍
1、相位调制器被广泛应用于光纤激光器、光通信系统等重要领域。典型应用场景包括利用相位调制器对光谱进行展宽以抑制光纤激光系统中的非线性效应、通过色散器件对相位调制啁啾的压缩得到脉冲信号、在光通信中利用相位调制器构成16进制正交振幅调制（16-qam）光发射机和光码分多址（ocdma）系统、产生连续可调的毫米波信号等。随着该领域技术的发展，对相位调制器的性能要求也越来越高。半波电压及其频率响应曲线是相位调制器最重要的性能参数之一，特别是高速相位调制器，对其半波电压和频率响应曲线的测量就更为重要。
2、目前相位调制器半波电压的测量方法包括光谱分析法、fm-im转换法、光外差法等。光谱分析法通过对相位调制后光谱边带的强度信息进行测量得到半波电压；fm-im转换法将相位调制信号转化为强度调制信号，通过对强度调制信号频谱的测量得到半波电压；光外差法利用频谱分析仪和光电探测器测量调制光与移频光的差频信号得到半波电压。光谱分析法的测试准确度受限于光谱测量装置/设备的测量精度，往往成本较高。然而fm-im转换法、光外差法系统复杂，操作繁琐，难以实现可靠的自动化测量，因此现在亟需一种新型的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置及方法，进而实现高速电光相位调制器半波电压的自动化测量。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
中存在的技术问题，本申请提供了一种高速电光相位调制器高频特性自动化测
2、第一方面，本申请实施例提供了一种高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，包括：
3、激光器模块，所述激光器模块连接在所述待测电光相位调制器的输入端，用于输出功率稳定的激光；
4、射频信号发生模块，所述射频信号发生模块与所述待测电光相位调制器电连接，用于控制所述待测电光相位调制器对所述激光器模块发出的激光进行调制；
5、分束器，所述分束器与所述待测电光相位调制器的输出端连接，用于所述待测电光相位调制器输出的激光分成两个功率相同的第一支路和第二支路；
6、延时装置，所述延时装置设置在所述第一支路上，用于延长激光通过所述第一支路的时间；
7、可调衰减线，所述可调衰减线设置在所述第二支路上，用于控制所述第二支路中激光的功率；
8、合束器，所述第一支路和所述第二支路与所述合束器的输入端连接，用于将所述第一支路和所述第二支路的激光合成一路合成激光；
9、功率计，用于检测所述合成激光的功率值；
10、控制处理模块，所述控制处理模块与所述射频信号发生模块和所述功率计电连接，用于控制所述射频信号发生模块发出的所述调制指令，并实时接收所述功率计检测到的所述功率值，通过所述功率值计算得到半波电压，根据所述半波电压形成所述待测电光相位调制器的频率响应曲线。
11、本申请实施例的技术方案中，通过控制处理模块控制各个组件，进而实现对待测电光相位调制器的高频特性的自动化检测，不仅结构简单可靠，而且还易于操作。其次，通过上述自动化检测装置还能对高速电光相位调制器半波电压进行实时测量与稳定性监测，进一步扩大了自动化测试装置的使用场景。
12、在一些实施例中，还包括扰动装置，所述扰动装置设置在所述第二支路上，用于向所述第二支路施加物理扰动。
13、在该实施例中，通过扰动装置对第二支路施加物理扰动，引入随机相位/偏振噪声，从而提高所述高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置的测试效率和环境鲁棒性。
14、在一些实施例中，所述扰动装置包括振动台和驱动电机，所述振动台设置在所述驱动电机的驱动端，所述振动台上设有卡槽，所述第二支路设置在所述卡槽内，所述驱动电机通过所述振动台对所述第二支路施加扰动。
15、在该实施例中，通过驱动电机带动振动台产生几十至千赫兹低幅度机械振动，并将振动传递给该支路光纤，在该支路引入随机相位/偏振噪声，从而提高所述高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置的测试效率和环境鲁棒性。
16、在一些实施例中，所述延时装置包括延时线和步进电机，所述延时线设置在所述第一支路上，所述步进电机与所述延时线连接，用于控制所述延时线的延迟。
17、在该实施例中，由于步进电机能够带动延时线中特定的光学元件（如三棱镜或光纤延迟线中的可移动部分）在水平导轨上平移，这种微小的位移变化会显著改变光信号的传输路径长度，进而产生可调的延迟效果。因此光信号首先被转换成适合光纤传输的形式，并通过光纤或波导进行传输。当光信号经过由步进电机控制的延迟元件时，其传输路径会发生变化，导致光信号在传输过程中经历不同长度的路径，从而实现延迟时间的调整。同时由于步进电机具有高精度和高重复性的特点，因此步进可调光延迟线能够实现对光信号延迟时间的精确控制。
18、在一些实施例中，所述步进电机为行程可调节式步进电机。
19、在该实施例中，通过行程可调节式步进电机使得自动化测试装置可测试频率覆盖范围更广。
20、在一些实施例中，还包括显示装置，所述显示装置与所述控制处理模块电连接。
21、在该实施例中，通过显示装置通过实时显示各参数值及测试结果，进一步增加用户的使用体验。
22、第二方面，本申请实施例提供了一种高速电光相位调制器高频特性自动化测试方法，用于如上述任一项所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，包括：
23、控制所述激光器模块向所述待测电光相位调制器发射激光；
24、调节所述可调衰减线，使得所述功率计检测到的功率最小值趋近于0；
25、所述控制处理模块通过所述射频信号发生模块向所述待测电光相位调制器发送初始射频信号，所述待测电光相位调制器根据所述初始射频信号对所述激光器模块发出的激光进行调制；
26、调节所述延时装置的延迟，将所述延时装置的延迟时刻从0逐渐调节至最大值；
27、在所述延时装置的延迟从0逐渐调节至最大值过程中，所述功率计将检测到的功率值实时传输至所述控制处理模块，所述控制处理模块根据所述功率值计算得到功率-延迟时刻曲线包络图；
28、将所述延时装置的延迟时刻设置为初始时刻，所述初始时刻为所述功率-延迟时刻曲线包络图中两相邻最大功率之间任一延迟时刻的刻度值；
29、设置目标功率值；
30、控制所述射频信号发生模块向所述待测电光相位调制器持续发送射频信号，所述射频信号的射频信号峰峰值从0逐步增大；
31、当所述功率计检测的功率值到达所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，用于测试待测电光相位调制器的高频特性，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，还包括扰动装置，所述扰动装置设置在所述第二支路上，用于向所述第二支路施加物理扰动。
3.根据权利要求2所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，所述扰动装置包括振动台和驱动电机，所述振动台设置在所述驱动电机的驱动端，所述振动台上设有卡槽，所述第二支路设置在所述卡槽内，所述驱动电机通过所述振动台对所述第二支路施加扰动。
4.根据权利要求1所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，所述延时装置包括延时线和步进电机，所述延时线设置在所述第一支路上，所述步进电机与所述延时线连接，用于控制所述延时线的延迟。
5.根据权利要求4所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，所述步进电机为行程可调节式步进电机。
6.权利要求1所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，还包括显示装置，所
7.一种高速电光相位调制器高频特性自动化测试方法，用于如权利要求1-6任一项所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试方法，其特征在于，根据所述目标功率值对应的所述射频信号峰峰值计算得到半波电压包括：
9.根据权利要求7所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试方法，其特征在于，根据所述目标功率值对应的所述射频信号峰峰值计算得到半波电压包括：
10.根据权利要求7所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试方法，其特征在于，所述初始时刻取所述功率-延迟时刻曲线包络图中两相邻最大功率对应延迟时刻的平均值。
...【技术特征摘要】
1.一种高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，用于测试待测电光相位调制器的高频特性，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，还包括扰动装置，所述扰动装置设置在所述第二支路上，用于向所述第二支路施加物理扰动。
3.根据权利要求2所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，所述扰动装置包括振动台和驱动电机，所述振动台设置在所述驱动电机的驱动端，所述振动台上设有卡槽，所述第二支路设置在所述卡槽内，所述驱动电机通过所述振动台对所述第二支路施加扰动。
4.根据权利要求1所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装置，其特征在于，所述延时装置包括延时线和步进电机，所述延时线设置在所述第一支路上，所述步进电机与所述延时线连接，用于控制所述延时线的延迟。
5.根据权利要求4所述的高速电光相位调制器高频特性自动化测试装...
【专利技术属性】
技术研发人员：周志谋，胡金萌，雷敏，李强，武春风，吕亮，刘厚康，李苑，伍成，
申请(专利权)人：中国航天三江集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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