[实用新型]一种基于四波混频过程的高空间分辨率光频域反射计系统

摘要

本实用新型公开了一种基于四波混频过程的高空间分辨率光频域反射计系统，包括基于四波混频的扫频光源系统、测试光路系统、接收机及信号处理系统，扫频光源系统使用窄线宽激光器作为原始光源，出射光经过外部调制产生扫频范围展宽的高阶边带扫频光。高阶边带扫频光经过四波混频过程实现扫频范围的进一步增强。四波混频过程将扫频边带光作为泵浦光，得到的闲频光拥有双倍于泵浦光的扫频范围，利用窄带光学滤波器滤波得到扫频闲频光。该扫频闲频光作为扫频载波光源导入光路系统，采集背向散射和反射的光信号，通过本地的相干检测和信号处理，实现光频域反射分析。利用非线性光纤四波混频过程可以高效扩大扫频范围从而提高光频域反射计的空间分辨率。

主权项

一种基于四波混频过程的高空间分辨率光频域反射计系统，包括扫频光源系统、测试光路系统、接收机及信号处理系统；其特征在于：所述扫频光源系统包括第一激光器、马赫曾德尔调制器、射频信号发生器、射频放大器、环行器、光纤布拉格光栅、多个掺铒光纤放大器、光滤波器、第二激光器和非线性介质；所述第一激光器发出的窄线宽激光根据射频信号发生器发出、射频放大器放大的射频信号并加载偏置电压后连接到所述马赫曾德尔调制器进行调制，形成一个拥有多边带的光梳；将得到的光梳导入连接了光纤布拉格光栅的环行器，反射回来的光波经过掺铒光纤放大器放大和光滤波器滤波后作为泵浦光，与第二激光器产生的信号光通过非线性介质发生四波混频过程；四波混频产生的闲频光再经过光学滤波器滤波和掺铒光纤放大器放大后作为扫频载波光源导入测试光路系统，与本地光发生干涉并最终由接收机接收，和信号处理系统处理。