(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210606318.9 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 天津大学 地址 300110 天津市南 开区卫津路9 2号天 津大学 (72)发明人 王子雄　李照印　罗浩　于晋龙　 (74)专利代理 机构 北京东方盛凡知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11562 专利代理师 李彬 (51)Int.Cl. G01J 1/44(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 21/21(2006.01) (54)发明名称 一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系 统 (57)摘要 本发明公开一种基于光电振荡器的超弱频 偏光检测系统， 包括 OEO谐振腔链路和OEO腔长调 节链路， 所述OEO谐振腔链路包括激光器、 马赫 ‑ 曾德调制器、 光纤分束器、 光延迟线、 光电探测 器、 放大器、 第一功率分配器、 带通滤波器、 压控 移相器和第二功率分配器， 所述OEO长调节链路 包括晶振、 鉴频鉴相器、 环路滤波电路和第三功 率分配器； 本发明通过OEO腔长链路对OEO的各模 式频率进行稳定， 同时将超弱频偏光信号注入至 光电振荡器的谐振腔中， 能够大幅提升系统灵敏 度， 补全超弱频偏光信号检测领域的空白， 且可 调节光延迟线或对超弱频偏光信号进行一定处 理， 从而大幅提升频偏测量范围， 提高现有频偏 光信号检测系统的灵活性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114993465 A 2022.09.02 CN 114993465 A 1.一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统， 其特征在于： 包括OEO谐振腔链路和 OEO腔长调节链路， 所述OEO谐振腔链路包括激光器(1)、 马赫 ‑曾德调制器(2)、 光纤分束器 (3)、 光延迟线(4)、 光电探测器(5)、 放大器(6)、 第一功率分配器(7)、 带通滤波器(8)、 压控 移相器(9)和第二功率分配器(10)， 所述OEO长调节链路包括晶振(11)、 鉴频鉴相器(12)、 环 路滤波电路(13)和第三功率分配 器(14)。 2.根据权利要求1所述的一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统， 其特征在于： 所 述激光器(1)、 马赫 ‑曾德调制器(2)、 光纤分束器(3)、 光延迟线(4)和光电探测器(5)输入端 之间通过光纤依次连接， 所述光电探测器(5)输出端与放大器(6)、 第一功率分配器(7)、 带 通滤波器(8)、 压控移相器(9)和第二功 率分配器(10)依次通过电路连接， 所述晶振(11)、 鉴 频鉴相器(12)、 环路滤波电路(13)和第三功率分配器(14)依次通过电路连接， 所述第三功 率分配器(14)输出压控移位器电路连接 。 3.根据权利要求1所述的一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统， 其特征在于： 所 述激光器(1)发出频率为f1， 波长为λ的激光信号依次通过马赫 ‑曾德调制器(2)、 光纤分束 器(3)和光延迟线(4)输入至光电探测器(5)， 并由光电探测器(5)输出电信号。 4.根据权利要求1所述的一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统， 其特征在于： 所 述第二功 率分配器(10)为两 路输出， 其中一路与马赫 ‑曾德调制器(2)通过电路连接形成基 频振荡频率为f2的OEO环路， 另一路与鉴频鉴相器(12)通过电路连接 。 5.根据权利要求1所述的一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统， 其特征在于： 所 述鉴频鉴相器(12)输入端为两路， 一路是第二功率分配器(10)的一路输出信号， 另一路是 晶振(11)输出的参 考信号。 6.根据权利要求1所述的一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统， 其特征在于： 所 述光纤分束器(3)输入端为两路， 一路是马赫 ‑曾德调制器(2)的光信号， 另一路是频率为f3 的超弱频偏光信号。 7.根据权利要求1所述的一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统， 其特征在于： 所 述第一功率分配器(7)上电路连接有电谱仪(16)， 所述电谱仪(16)的频率为f4， 所述第三功 率分配器(14)上电路连接有示波器(15)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114993465 A 2一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统 技术领域 [0001]本发明涉及超弱频偏光检测技术领域， 尤其涉及 一种基于光电振荡器的超弱频偏 光检测系统。 背景技术 [0002]随着光电探测器、 电光调制器等各种光学器件、 仪器的发展， 越来越多的领域开始 重视对光信号的检测， 其中， 由于光信号的频率偏移 量携带着丰富的信息， 因此频偏光检测 显得尤为重要； [0003]除此之外， 由于功率限制， 在某些领域， 如通信、 雷达、 医疗、 物联网、 精密仪器控 制、 微观物理学等领域都对超弱频偏光检测技术提出了迫切的需求， 开展对超弱频偏光检 测技术的研究有重要的科学意义和实际需求， 因此， 本发明提出一种基于光电振荡器的超 弱频偏光检测系统以解决现有技 术中存在的问题。 发明内容 [0004]针对上述问题， 本发明的目的在于提出一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系 统， 该基于光电振 荡器的超弱频偏光检测系统通过OE O腔长链路对OEO的各模式频率进 行稳 定； 同时将超弱频偏光信号注入至光电振荡器的谐振腔中， 能够大幅提升系统灵敏度， 补全 超弱频偏光信号检测领域的空 白； 且可调节光延迟线或对超弱频偏光信号进行一定处理， 从而大幅提升频偏测量范围， 提高现有频偏光信号检测系统的灵活性。 [0005]为实现本发明的目的， 本发明通过以下技术方案实现： 一种基于光电振荡器 的超 弱频偏光检测系统， 包括OE O谐振腔链路和OE O腔长调节链路， 所述OEO谐振腔链路包括激光 器、 马赫‑曾德调制器、 光纤分束器、 光延迟线、 光电探测器、 放大器、 第一功率分配器、 带通 滤波器、 压控移相器和 第二功率分配器， 所述OE O长调节链路包括晶振、 鉴频鉴相器、 环路滤 波电路和第三功率分配 器。 [0006]进一步改进在于： 所述激光器、 马赫 ‑曾德调制器、 光纤分束器、 光延迟线和光电探 测器输入端之 间通过光纤依次连接， 所述光电探测器输出端与放大器、 第一功 率分配器、 带 通滤波器、 压控移相器和第二功率分配器依 次通过电路连接， 所述晶振、 鉴频鉴相器、 环路 滤波电路和第三功 率分配器依次通过电路连接， 所述第三功 率分配器输出压控移位器电路 连接。 [0007]进一步改进在于： 所述激光器发出频率为f1， 波长为λ的激光信号依次通过马赫 ‑ 曾德调制器、 光纤分束器和光延迟线输入至光电探测器， 并由光电探测器输出电信号。 [0008]进一步改进在于： 所述第二功率分配器为两路输出， 其中一路与马 赫‑曾德调制器 通过电路连接形成基频振荡 频率为f2的OEO环路， 另一路与鉴频鉴相器通过电路连接 。 [0009]进一步改进在于： 所述鉴频鉴相器输入端为两路， 一路是第二功率分配器的一路 输出信号， 另一路是晶振输出的参 考信号。 [0010]进一步改进在于： 所述光纤分束器输入端为两路， 一路是马赫 ‑曾德调制器的光信说　明　书 1/4 页 3 CN 114993465 A 3