專利名稱:小型化c波段光纖光柵解調模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種光纖光柵信號處理技術,尤其涉及一種小型化C波段光纖光柵解調模塊。
背景技術:
通常測量光波長都是用光譜分析儀(以下簡稱光譜儀)和多波長計。其中,光譜儀的工作原理如圖I所示,其是通過調節(jié)衍射光柵的角度,使衍射光柵分離出不同的波長,分離出來的特定光波由反射鏡聚焦到光闌孔/探測器上,然后旋轉衍射光柵即可對波長范圍進行掃描。使用光譜儀進行光波長測量,在光功率、信噪比、信道增益方面能夠得到較為理想的結果。若需要更精確的波長測量,可選用多波長計,其工作原理如圖2所示,在多波長計中,利用光波的干涉效應將同相位的光信號加強的原理來對不用的光波進行區(qū)分,從光纖來的光信號在通過分束鏡后,一部分由于反射到固定反射鏡,然后返回,另一部分透射到可移動的反射鏡,然后返回,這兩束同源但不同路徑的光束,在重新匯合時,某些特定波長·的光信號將由于同相位而產生干涉、光強增加,被探測器捕獲。對可移動反射鏡進行微調,可改變兩光束的光程差,以此來選擇對不用光波的掃描。然而,無論是光譜儀還是多波長計,他們都是光學測量儀器,其內部結構組成部件較多、體積較大、價格昂貴,一般都用于實驗室中,不宜實際應用現(xiàn)場使用。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種體積小、結構簡單、成本較低的小型化C波段光纖光柵解調模塊。為達到上述目的,本實用新型提供了一種小型化C波段光纖光柵解調模塊,包括寬帶光源模塊,用于產生C波段的寬譜光信號;光環(huán)行器,用于接收所述寬譜光信號并將其傳輸至光纖光柵傳感器,然后接收由所述光纖光柵傳感器根據所述寬譜光信號反饋的反射光信號;光柵解調模塊,用于接收所述反射光信號并將其解調出來后經通訊電纜送至計算機進行光譜分析。本實用新型的小型化C波段光纖光柵解調模塊僅由寬帶光源模塊、光環(huán)行器和光柵解調模塊組成,因此,其與現(xiàn)有的光譜儀和多波長計等光學測量儀器相比,結構極為簡單、體積大大縮小、便于攜帶且成本較低,非常適宜現(xiàn)場便攜式測量。
圖I為現(xiàn)有光譜儀的工作原理示意圖;圖2為現(xiàn)有多波長計的工作原理示意圖;圖3為本實用新型的小型化C波段光纖光柵解調模塊的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的小型化C波段光纖光柵解調模塊的具體實施方式
進行詳細描述結合圖3所示,本實施例的小型化C波段光纖光柵解調模塊包括寬帶光源模塊、光環(huán)行器和光柵解調模塊。其中,寬帶光源模塊用于產生C波段的寬譜光信號;該寬帶光源模塊可優(yōu)選C波段ASE寬帶光源,其內部采取全局光反饋控制技術與脈寬調制(PWM)精密溫度控制技術,確保極高的輸出光功率穩(wěn)定性與光譜波形穩(wěn)定性,且內置靜電(ESD)防護、過流/過壓保護功能;C波段ASE寬帶光源的光功率輸出> 13dBm、光信號波長范圍為C波段(B卩1525nm 1565nm)、光譜平坦度彡I. 5dB、長期光功率穩(wěn)定性彡O. 05dB、外形尺寸(112mm X 70mm X 15mm、光接口 FC/APC。光環(huán)行器用于接收寬譜光信號并將其傳輸至光纖光柵傳感器,然后接收由光纖光柵傳感器根據寬譜光信號反饋的反射光信號,該光環(huán)行器選擇3端口無源光環(huán)行器,其波長范圍為C波段(SP 1525nm 1565nm)、插入損耗彡O. 7dB、隔離度S 40dB、回波損耗彡50dB、溫度相關損耗彡O. 2dB、波長相關損耗彡O. 2dB、承載光功率彡500mW、封裝尺寸^ Φ3. 8mmX34mm。光柵解調模塊用于接收反射光信號并將其解調出來后經通訊電纜送至計算機進行光譜分析。其波長范圍為C波段(即1525nm 1565nm)、最大解調光柵個數·》30,分辨率lpm、重復性彡5pm、波長漂移lpm/°C、動態(tài)范圍S 40dB、測量頻率S 10Hz、光接口 FC/APC、光纖類型SMF-28、外形尺寸·.( 70mmX46mmX 18mm。一般情況下,本實施例的小型化C波段光纖光柵解調模塊適合于做成盒體形狀,寬帶光源模塊、光環(huán)行器和光柵解調模塊則設置于該盒體內,盒體的外形尺寸為200mmX162mmX65mm,約為常規(guī)的光譜儀和多波長計的1/4左右,重量輕,特別適用于便攜式測量,在滿足光譜參數測量的同時,實現(xiàn)了輕便化,從而有利于構建小型化系統(tǒng)。本實施例的小型化C波段光纖光柵解調模塊的工作原理如下寬帶光源模塊在加電工作時發(fā)出C波段的寬譜光信號,寬譜光信號經光口 I發(fā)出,經光纖傳輸后送至光環(huán)行器的光口 2,寬譜光信號在光環(huán)行器其內部按照光口 2入光口 3出、光口 3入光口 4出的順序傳輸,光口 3既是輸入口也是輸出口,光口 3輸出的寬譜光信號經過光纖送至光纖光柵傳感器,而光纖光柵傳感器反射回的反射光信號經過光纖又送至光口 3,然后經光口 4輸出,再經光纖傳輸送至光柵解調模塊,光柵解調模塊將光信號解調出來后,經通訊電纜送至計算機進行光譜分析。以上的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求1.一種小型化C波段光纖光柵解調模塊,其特征在于,包括 寬帶光源模塊,用于產生C波段的寬譜光信號; 光環(huán)行器,用于接收所述寬譜光信號并將其傳輸至光纖光柵傳感器,然后接收由所述光纖光柵傳感器根據所述寬譜光信號反饋的反射光信號; 光柵解調模塊,用于接收所述反射光信號并將其解調出來后經通訊電纜送至計算機進行光譜分析。
2.根據權利要求I所述的小型化C波段光纖光柵解調模塊,其特征在于,該小型化C波段光纖光柵解調模塊為一盒體形狀,所述寬帶光源模塊、所述光柵解調模塊和所述光柵解調模塊設置于該盒體內。
3.根據權利要求2所述的小型化C波段光纖光柵解調模塊,其特征在于,所述寬帶光源模的外形尺寸< 112謹X 7CtamX 15謹。
4.根據權利要求3所述的小型化C波段光纖光柵解調模塊,其特征在于,所述光環(huán)行器的封裝尺寸彡Φ3. 8mmX34mm。
5.根據權利要求4所述的小型化C波段光纖光柵解調模塊,其特征在于,所述光柵解調模塊的外形尺寸< 70_X46_X 18mm。
專利摘要本實用新型公開了一種小型化C波段光纖光柵解調模塊,包括寬帶光源模塊,用于產生C波段的寬譜光信號;光環(huán)行器,用于接收所述寬譜光信號并將其傳輸至光纖光柵傳感器,然后接收由所述光纖光柵傳感器根據所述寬譜光信號反饋的反射光信號;光柵解調模塊,用于接收所述反射光信號并將其解調出來后經通訊電纜送至計算機進行光譜分析。該小型化C波段光纖光柵解調模塊的結構極為簡單、體積小、便于攜帶、成本低,非常適宜現(xiàn)場便攜式測量。
文檔編號G01J9/00GK202720052SQ20122025513
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權日2012年6月1日
發(fā)明者陸兆輝 申請人:中國電子科技集團公司第八研究所