專利名稱：基于初等矩陣的光信號(hào)/網(wǎng)絡(luò)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光信號(hào)/網(wǎng)絡(luò)分析儀，尤其涉及一種基于初等矩陣的光信號(hào)/網(wǎng)絡(luò)分析儀。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)絡(luò)分析依賴于對(duì)傳輸或反射的電信號(hào)的幅度和相位(或群延時(shí))的測(cè)量。對(duì)于光網(wǎng)絡(luò)，由于光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的光信號(hào)的偏振狀態(tài)，測(cè)量會(huì)更復(fù)雜。光網(wǎng)絡(luò)的特征描述要求對(duì)相位和幅度的測(cè)量，還要求對(duì)相位和幅度對(duì)偏振狀態(tài)的依從關(guān)系的測(cè)量。所有的參數(shù)通常都是相對(duì)于光頻率測(cè)量的。
光網(wǎng)絡(luò)的特征描述的復(fù)雜性引起了對(duì)執(zhí)行多種測(cè)量的多個(gè)儀器的開(kāi)發(fā)。例如，可調(diào)激光器和功率計(jì)可用于測(cè)量光網(wǎng)絡(luò)的幅度響應(yīng)。可調(diào)激光器、偏振控制器和功率計(jì)可用于測(cè)量幅度對(duì)偏振狀態(tài)的依從關(guān)系，該依從關(guān)系通常由偏振相關(guān)損耗(PDL)來(lái)量化。PDL是用最大與最小傳輸(或反射)之間的差來(lái)表示的。
可調(diào)激光器和偏振計(jì)可用于直接測(cè)量Jones矩陣。Jones矩陣的本征分析又提供關(guān)于PDL和群延時(shí)對(duì)偏振的依從關(guān)系的信息，該依從關(guān)系通常用差動(dòng)群延時(shí)(DGD)來(lái)描述。DGD是用最大與最小群延時(shí)之間的差來(lái)表示的。在另一種常稱為相移法的技術(shù)中，強(qiáng)度調(diào)制的可調(diào)激光器和高速同步檢測(cè)器允許對(duì)群延時(shí)和幅度的直接測(cè)量。在被測(cè)設(shè)備(DUT)不包含偏振保持光纖(線性雙折射)時(shí)，測(cè)量色散的相移法提供對(duì)群延時(shí)的正確估計(jì)。但是，在此方法中，偏振保持光纖中的偏振旋轉(zhuǎn)惡化了對(duì)群延時(shí)的測(cè)量。在現(xiàn)有技術(shù)中還已知的是，用包括可調(diào)激光器、干涉計(jì)和由偏振分集接收器或可調(diào)激光偏振控制器實(shí)現(xiàn)的偏振分辨(polarization-resolving)模塊的單個(gè)儀器獲得前述測(cè)量中的大部分。這樣的儀器的一個(gè)示例是Agilent81910A光子全參數(shù)分析儀。
但是，使用像81910A光子全參數(shù)分析儀這樣的儀器的分析技術(shù)是從用于從前的儀器的技術(shù)修改而來(lái)的。例如，用此類儀器獲得的DGD估計(jì)是基于Jones矩陣本征分析的。PDL估計(jì)是基于Jones矩陣本征分析或Mueller矩陣法的。此外，幅度和相位是直接根據(jù)檢測(cè)到的用干涉計(jì)測(cè)量的信號(hào)估計(jì)的。從而，干涉計(jì)的任何不穩(wěn)定性或激光源的相位噪聲都影響測(cè)量的精確度。因?yàn)闇y(cè)量對(duì)振動(dòng)和溫度波動(dòng)的內(nèi)在敏感性，這一點(diǎn)尤其不方便。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供了一種用于描述被測(cè)設(shè)備的特征的方法，該方法包括使多個(gè)光信號(hào)傳播經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備，將多個(gè)光信號(hào)與參考光信號(hào)合并，將多個(gè)光信號(hào)與參考光信號(hào)混頻，以及根據(jù)多個(gè)光信號(hào)與參考光信號(hào)的混頻確定多個(gè)光信號(hào)之間的相對(duì)擾動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供了一種用于接收輸入光信號(hào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括提供本地振蕩器信號(hào)的本地振蕩器，調(diào)制本地振蕩器信號(hào)以提供調(diào)制后的光信號(hào)的調(diào)制器，將調(diào)制后的光信號(hào)與輸入光信號(hào)合并以提供合并后的光信號(hào)的合光器，接收所述合并后的光信號(hào)以提供混頻后的信號(hào)的檢測(cè)元件，以及從混頻后的信號(hào)中抽取輸入光信號(hào)的至少一個(gè)偏振分辨的參數(shù)的處理器。


本發(fā)明的實(shí)施例是結(jié)合以下附圖來(lái)描述的，附圖中類似標(biāo)號(hào)指示類似元件。
圖1示出帶偏振延時(shí)單元和偏振分集接收器的現(xiàn)有技術(shù)光分析儀的示意圖。
圖2是本發(fā)明的光分析儀的實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖。
圖3示出用于詢問(wèn)(interrogate)圖2的光分析儀中的DUT的光波的圖示。
圖4示出帶雙LO調(diào)制的光分析儀的示意圖和同步解調(diào)的簡(jiǎn)圖。
圖5示出在包括圖4的光分析儀的干涉計(jì)的DUT臂和LO臂內(nèi)傳播的光波的典型圖示。
圖6示出適用于光分析儀的來(lái)自圖4的同步解調(diào)器的細(xì)節(jié)。
圖7示出可用在圖4的光分析儀中的偏振分集接收器的示意性表示。
具體實(shí)施例方式
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)光分析儀5。在光分析儀5內(nèi)來(lái)自掃描本地振蕩器1的一個(gè)光波被分成經(jīng)過(guò)不同的路徑傳播的兩個(gè)光波。掃描本地振蕩器1在根據(jù)感興趣的波長(zhǎng)選擇的范圍上被連續(xù)調(diào)諧。經(jīng)過(guò)光分析儀5的上路徑傳播的光波被引向DUT 4。經(jīng)過(guò)下路徑，即本地振蕩器路徑傳播的光波被引向偏振分集接收器6。偏振分集接收器6前的偏振控制器(未示出)被調(diào)整以將來(lái)自偏振分集接收器6處本地振蕩器路徑的光均勻地分開(kāi)。
光分析儀5的上路徑內(nèi)的偏振延時(shí)單元2將經(jīng)過(guò)上路徑傳播的來(lái)自掃描本地振蕩器1的光分成兩個(gè)光波。偏振延時(shí)單元2內(nèi)的光波之一經(jīng)過(guò)包括偏振延時(shí)鏈路的延時(shí)單元上路徑傳播。經(jīng)過(guò)偏振延時(shí)鏈路傳播的光波被相對(duì)于經(jīng)過(guò)偏振延時(shí)單元2的下路徑傳播的光波延遲時(shí)間τ。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知，經(jīng)過(guò)偏振延時(shí)單元2的上下路徑傳播的光波可例如通過(guò)在偏振延時(shí)單元2內(nèi)提供偏振保持光纖來(lái)正交偏振。在一種已知的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式中，偏振延時(shí)單元2內(nèi)的兩個(gè)被正交偏振的光波被用偏振光束合光器3來(lái)以正交偏振狀態(tài)重新合并。以這種方式由掃描本地振蕩器1提供的光波的分離和重新合并在偏振光束合光器3的輸出處產(chǎn)生經(jīng)過(guò)DUT4傳播的兩個(gè)光波。以這種方式產(chǎn)生的波具有不同的光頻率和近似的正交偏振狀態(tài)。
在偏振分集接收器6內(nèi)，來(lái)自DUT 4的光波與來(lái)自偏振分集接收器6處的本地振蕩器路徑的光波干涉。圖1示出傳輸經(jīng)過(guò)DUT 4的光波，但是，另一種結(jié)構(gòu)可用于反射的光波?；蛘?，兩種結(jié)構(gòu)可被結(jié)合起來(lái)并且各自的波在傳輸和反射接收器處被檢測(cè)，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是清楚的。
這樣提供的干涉信號(hào)的頻率、相位和幅度在偏振分集接收器6處被測(cè)量。根據(jù)由偏振分集接收器6進(jìn)行的這一測(cè)量，DUT 4的偏振分辨?zhèn)鬟f函數(shù)可被確定。一般地，使用以這種方式確定的DUT 4的偏振分辨?zhèn)鬟f函數(shù)，DUT 4的透射率、反射率、PDL、偏振模色散、群延時(shí)和色散可被確定。從而，使用此實(shí)施例，描述DUT 4的光屬性特征所必需的所有參數(shù)可根據(jù)本地振蕩器164在感興趣的波長(zhǎng)上的單次掃描期間獲得的測(cè)量值來(lái)確定。但是，即使在許多情況下現(xiàn)有技術(shù)光分析儀5能提供令人滿意的結(jié)果，分析儀本質(zhì)上對(duì)于熱瞬變和振動(dòng)也是敏感的，此外，它要求昂貴的偏振分集接收器6，并且要求與本地振蕩器適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光分析儀10。光分析儀10通常是光分析儀、光信號(hào)分析儀或適用于測(cè)試DUT 24的光屬性的基于初等矩陣的外差光分析儀。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可在不需要像圖1的現(xiàn)有技術(shù)光分析儀5中所示的偏振分集接收器6那樣的偏振分集接收器的情況下描述DUT 24的光屬性的特征。此外，由DUT 24提供的光信號(hào)可像下文所描述的那樣被差動(dòng)地測(cè)量，以免受熱不穩(wěn)定性和振動(dòng)的影響。
在光分析儀10內(nèi)，DUT 24是用由本地振蕩器12提供的光來(lái)測(cè)量的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本地振蕩器12可以是可調(diào)的、高度相干的光源。本地振蕩器12把輸入光波36施加到輸入光鏈路38。輸入光鏈路38可以是光纖，例如偏振保持光纖?；蛘?，輸入光鏈路38可被實(shí)現(xiàn)在自由空間中，以提供從本地振蕩器12到分光器16的光波傳播。分光器16接收輸入光波36，并且把波施加到光鏈路18、40。光鏈路18、40內(nèi)的光波被施加到起偏器20、40，這些起偏器提供大致等量的光功率到調(diào)制器22、44的兩種線性偏振模式中。調(diào)制器22、44的兩種線性偏振模式中的光波被不同地相位調(diào)制，這允許了輸入光波36的偏振調(diào)制。調(diào)制器22、44內(nèi)的光波分別在頻率f1和f2處被調(diào)制。
從而，在光分析儀10內(nèi)，起偏器20與調(diào)制器22協(xié)同操作，以提供用于傳輸?shù)礁缮嬗?jì)DUT臂26的具有帶不同偏振狀態(tài)的多個(gè)光邊帶的調(diào)制后的光波。調(diào)制后的光波包括多個(gè)光邊帶，這些光邊帶充當(dāng)具有相同光相位噪聲和強(qiáng)度噪聲的多個(gè)光波。把調(diào)制器22的具有多個(gè)光邊帶的輸出施加到DUT 24，這與施加具有被電調(diào)制信號(hào)唯一定義的頻率和偏振狀態(tài)的多個(gè)光波有相似的效果。多個(gè)光波28經(jīng)過(guò)干涉計(jì)DUT臂26中的DUT 24傳播，因此在這里多個(gè)光波28也可被稱為DUT光波28。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解DUT光波28的邊帶被DUT 24不同地?cái)_動(dòng)，這取決于DUT 24的光屬性。擾動(dòng)差別可被測(cè)量，以提供對(duì)下文描述的初等擾動(dòng)的直接指示。
多個(gè)光波28經(jīng)由干涉計(jì)DUT臂26從DUT 24的輸出傳輸?shù)今詈掀?0。干涉計(jì)DUT臂26可用單模式(SM)光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)。耦合器30通常是光纖光耦合器，例如SM耦合器?；蛘?，塊料光元件可代替光纖光元件使用。此外，調(diào)制后的參考光波48由與起偏器42協(xié)同操作的調(diào)制器44產(chǎn)生，并且經(jīng)由參考臂46從調(diào)制器44傳輸?shù)今詈掀?0。調(diào)制后的參考光波48包括一個(gè)或多個(gè)光波或光信號(hào)，這些光波或光信號(hào)的頻率和偏振狀態(tài)是由頻率為f2的電調(diào)制信號(hào)唯一確定的。DUT光波28和調(diào)制后的參考光波48在耦合器30內(nèi)被合并。然后，耦合器30的輸出信號(hào)經(jīng)由光鏈路32被施加到接收器34，以便被檢測(cè)和混頻?；蛘撸缦挛母敿?xì)描述的那樣，接收器34可包含偏振分集接收器。
所提出的光分析儀10的實(shí)施例是基于與Jones所介紹的那些相似的初等矩陣的。初等Jones矩陣描述了阻滯、雙折射、吸收和二向色性對(duì)Jones向量的直接影響，具體來(lái)說(shuō)是對(duì)Jones向量的兩個(gè)線性偏振分量的幅度和相位的直接影響。初等矩陣描述是完備的并且覆蓋了光波傳播的所有方面。如Jones所描述的，初等矩陣具有明確的物理含義。與Jones所描述的那些擾動(dòng)數(shù)學(xué)上等價(jià)的其他擾動(dòng)可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員找到。例如，初等擾動(dòng)的任何線性組合構(gòu)成數(shù)學(xué)上等價(jià)的另一組擾動(dòng)。
假設(shè)Jones矩陣Mν描述了光頻率ν處的某個(gè)光介質(zhì)。在略不同的光頻率ν+Δν處，Jones矩陣與原矩陣Mν不同，并且可被描述為Mν+Δν。遵循Jones的推導(dǎo)，新矩陣可被描述為Mν+Δν＝MΔνMν，其中MΔν＝I+2πΔνN，其中I是單位矩陣，矩陣N表示某些初等擾動(dòng)。由N所表示的初等擾動(dòng)由以下矩陣描述。
群延時(shí)矩陣可被表示為
N0=p0-j00-j,---(1)]]>其中p0表示群延時(shí)。0°線性雙折射矩陣可被表示為N1=p1j00-j,---(2)]]>其中p1表示差動(dòng)群延時(shí)的0°分量。45°線性雙折射矩陣可被表示為N2=p20jj0,---(3)]]>其中p2表示差動(dòng)群延時(shí)的45°分量。圓形雙折射矩陣可被表示為N3=p30-110,---(4)]]>其中p3表示差動(dòng)群延時(shí)的圓形分量(circular component)。差動(dòng)吸收矩陣可被表示為N4=p4-100-1,---(5)]]>其中p4表示每單位頻率的吸收(吸收的頻率導(dǎo)數(shù))。差動(dòng)0°線性二向色性矩陣可被表示為N5=p5100-1,---(6)]]>其中p5表示偏振相關(guān)損耗頻率導(dǎo)數(shù)的0°分量。差動(dòng)45°線性二向色性矩陣可被表示為
N6=p60110,---(7)]]>其中p6表示偏振相關(guān)損耗頻率導(dǎo)數(shù)的45°分量。差動(dòng)圓形二向色性矩陣可被表示為N7=p70-jj0,---(8)]]>其中p7表示偏振相關(guān)損耗頻率導(dǎo)數(shù)的圓形分量。以上定義與Jones提出的略有不同。光頻率的小增量，而非Jones提出的材料的薄片被視為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。由于凈擾動(dòng)可由幾種光學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生，因此它由以上定義的初等矩陣的和來(lái)表示N＝N0+N1+N2+N3+N4+N5+N6+N7. (9)現(xiàn)參見(jiàn)圖3，示出了DUT光波28的圖示50，該DUT光波28被產(chǎn)生在調(diào)制器22的輸出處并且被施加到DUT 24以用于在光分析儀10內(nèi)測(cè)試DUT 24。圖示50包括載波E0，該載波用作參考波，因此是無(wú)擾動(dòng)的。DUT光波28還包括由調(diào)制器22產(chǎn)生的多對(duì)邊帶，其中一對(duì)邊帶的正負(fù)邊帶的偏振狀態(tài)是基本上相同的。DUT光波28的兩對(duì)邊帶被稱為邊帶對(duì)54、56。
邊帶對(duì)54、56中的每個(gè)邊帶的偏振狀態(tài)由圖示50內(nèi)的一個(gè)橢圓表示。圖示50中所示的每個(gè)橢圓示出邊帶的偏振狀態(tài)的兩個(gè)參數(shù)。圖示50中示出的一個(gè)參數(shù)是由橢圓的形狀表示的邊帶的橢圓率。另一個(gè)是由虛線60表示的邊帶的方位角。
DUT光波28的每對(duì)邊帶54、56的正負(fù)邊帶處于幾乎相同的偏振狀態(tài)。邊帶對(duì)54、56中的邊帶之間的偏振狀態(tài)、幅度和相位的差異決定了初等矩陣N。在圖示50中，I是單位矩陣，Ei表示Jones向量，ωm＝2πν表示角光頻率。本地振蕩器12的頻率可被表示為ν，并且由調(diào)制器22產(chǎn)生的調(diào)制邊帶與ν相隔調(diào)制頻率的倍數(shù)±nfm。
讓我們最初假定DUT 24不影響經(jīng)過(guò)它傳輸?shù)墓獾膫鞑?。在這種情況下，邊帶對(duì)54、56中的正負(fù)邊帶具有相同的偏振狀態(tài)En＝exp(j2πνt)(exp(-jnωmt)Pn+exp(jnωmt)Pn) (10)其中Pn是描述±n邊帶的偏振狀態(tài)的Jones向量，ωm＝2πfm是角調(diào)制頻率。在考慮DUT光波28的邊帶的擾動(dòng)時(shí)，本地振蕩器22的頻率ν可被選作參考。從而，正負(fù)邊帶受到的擾動(dòng)幅值相等且符號(hào)相反En＝exp(j2πνt)(exp(-jn ωmt)(I-nωmN)Pn+exp(jnωmt)(I+nωmN)Pn) (11)方程(11)表明，包含調(diào)制后的光信號(hào)并且經(jīng)過(guò)DUT 24傳播的所有光波都可根據(jù)擾動(dòng)矩陣N來(lái)表示。因此，通過(guò)測(cè)量包含正負(fù)邊帶的邊帶對(duì)54、56，可以測(cè)量擾動(dòng)矩陣N。這證明了對(duì)群延時(shí)的直接測(cè)量不要求對(duì)Jones矩陣的測(cè)量和Jones矩陣本征分析。對(duì)擾動(dòng)矩陣N的測(cè)量定義了分析本發(fā)明的光的實(shí)施例的方法。此外，前述內(nèi)容表明問(wèn)題的表述與初等矩陣?yán)碚撈ヅ洹?br> 以這種方式測(cè)量的參數(shù)包括相位的導(dǎo)數(shù)，即群延時(shí)和差動(dòng)群延時(shí)，以及幅度和PDL的導(dǎo)數(shù)。此外將會(huì)理解，在光分析儀10內(nèi)相鄰邊帶之間的測(cè)量是差動(dòng)的。因此測(cè)量基本不受存在于本地振蕩器12中或在光分析儀10的干涉計(jì)內(nèi)引起的任何相位和幅度噪聲的影響。在光分析儀10的優(yōu)選實(shí)施例中，所有測(cè)量都可用光外差法來(lái)執(zhí)行，該光外差法涉及調(diào)制后的DUT光波28與對(duì)應(yīng)的調(diào)制后的參考光波48的混頻。
由于Jones向量包括兩個(gè)復(fù)數(shù)，因此它的擾動(dòng)也由兩個(gè)復(fù)數(shù)(四個(gè)實(shí)數(shù))描述。從而，對(duì)于邊帶對(duì)54、56中的每一對(duì)，可測(cè)量四個(gè)擾動(dòng)。為了確定描述所有初等矩陣的八個(gè)參數(shù)，必須分析至少兩對(duì)邊帶。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，如果有四個(gè)或少于四個(gè)可變參數(shù)，則測(cè)量一對(duì)邊帶就足夠了。也將會(huì)理解，圖示50中所示的DUT光波28和調(diào)制后的參考光波48不必都起源于相同的本地振蕩器20。只要光波28、48的電調(diào)制信號(hào)被鎖定到相同時(shí)鐘就足夠了。這允許了對(duì)不能直接接入的光網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量，所述不能直接訪問(wèn)的光網(wǎng)絡(luò)例如是分布式光網(wǎng)絡(luò)。
從而，光分析儀10可在不使用像現(xiàn)有技術(shù)光分析儀5的偏振分集接收器這樣的偏振分集接收器的情況下執(zhí)行由現(xiàn)有技術(shù)光分析儀5提供的測(cè)量。此外將會(huì)理解，光分析儀10的干涉計(jì)DUT臂26中的調(diào)制的使用允許了在沒(méi)有對(duì)熱不穩(wěn)定性和擾動(dòng)的內(nèi)在敏感性和沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)光分析儀5中所示的偏振延時(shí)單元2的情況下進(jìn)行這樣的測(cè)量。此外將會(huì)理解，光分析儀10的LO臂46中的調(diào)制的使用允許了在不使用偏振分集接收器6的情況下進(jìn)行這樣的測(cè)量。從而，光分析儀10提供了相當(dāng)于消除環(huán)境敏感性(熱效應(yīng)和振動(dòng))、去除偏振延時(shí)單元和去除偏振分集接收器6的優(yōu)點(diǎn)。還將會(huì)理解的是，當(dāng)只有LO光波調(diào)制被使用時(shí)，由光分析儀10提供的測(cè)量的敏感性可能被諸如振動(dòng)和溫度這樣的環(huán)境因素?fù)p害。
圖2中的光分析儀10必須提供DUT臂中的調(diào)制，以允許差動(dòng)測(cè)量。DUT光波28之間的頻率間隔必須大到足以使一對(duì)邊帶之間的擾動(dòng)足夠大。
由于LO臂46內(nèi)的調(diào)制，可以去除光分析儀10內(nèi)的偏振分集接收器。如果差動(dòng)測(cè)量不被執(zhí)行，則干涉計(jì)DUT臂26中的調(diào)制的使用不是必需的。例如，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)干涉計(jì)DUT臂26中DUT光波28的偏振狀態(tài)的測(cè)量不是差動(dòng)的，從而干涉計(jì)DUT臂26不要求調(diào)制。
如果測(cè)量是差動(dòng)的，并且像偏振分集接收器6這樣的偏振分集接收器未被使用，則LO臂46中和干涉計(jì)DUT臂26中的調(diào)制是必要的。LO臂46中的調(diào)制的頻率必須足夠高，以測(cè)量邊帶對(duì)中的邊帶之間的擾動(dòng)。以下將示出DUT邊帶與相似的高頻率處由LO調(diào)制產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)的LO邊帶合并。此外，LO的低調(diào)制頻率可允許偏振分集接收器的去除。對(duì)應(yīng)于不要求偏振分集接收器并允許LO的高頻和低頻調(diào)制的光分析儀5的光分析儀結(jié)構(gòu)在下文被提出作為光分析儀10。
現(xiàn)參見(jiàn)圖4，示出了確定DUT 84或上耦合器端口處的任何其他光信號(hào)的光屬性的光分析儀10的其他實(shí)施例。圖4中所示的光分析儀10的其他實(shí)施例包含干涉計(jì)70。正如下文中更詳細(xì)描述的那樣，通過(guò)使用干涉計(jì)70，可獲得對(duì)DUT 84的光屬性的差動(dòng)測(cè)量。使用DUT 84的光屬性的差動(dòng)測(cè)量而不是直接測(cè)量，這提供了測(cè)量對(duì)于干涉計(jì)70內(nèi)諸如振動(dòng)和溫度這樣的環(huán)境因素的更低的敏感度。
干涉計(jì)70包括輸入耦合器74、包含調(diào)制器78和DUT 84的上臂、包含偏振調(diào)制器82的下臂以及輸出耦合器90。在干涉計(jì)70的上臂內(nèi)，圖示50中所示的多個(gè)光波被施加到DUT 84。通過(guò)合并DUT光波86與參考波88并在檢測(cè)器92處對(duì)所產(chǎn)生的合并后的波進(jìn)行檢測(cè)和混頻，由多個(gè)光波經(jīng)過(guò)DUT 84傳播產(chǎn)生的DUT光波86的擾動(dòng)在干涉計(jì)70內(nèi)被測(cè)量。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)器可以是平方律光電檢測(cè)器。
由干涉計(jì)70內(nèi)的本地振蕩器72提供的一個(gè)輸入光波被輸入耦合器74分成兩個(gè)光波。在耦合器30的輸出處產(chǎn)生的光波之一被起偏器76發(fā)射到調(diào)制器78中，并且被調(diào)制以產(chǎn)生如前所述的經(jīng)過(guò)DUT 84傳播的多個(gè)光波。調(diào)制器78的多個(gè)DUT光波86處于不同的偏振狀態(tài)。因此，以這種方式提供的多個(gè)DUT光波86允許對(duì)幅度和相位的偏振分辨差動(dòng)測(cè)量。經(jīng)過(guò)DUT 84的傳播對(duì)DUT光波86進(jìn)行了擾動(dòng)。如上文提到的那樣，擾動(dòng)在干涉計(jì)70內(nèi)被測(cè)量。
在干涉計(jì)70的優(yōu)選實(shí)施例中，調(diào)制器78從LiNbO3相位調(diào)制器實(shí)現(xiàn)，其中LiNbO3相位調(diào)制器的電光系數(shù)對(duì)于兩種線性偏振模式TE和TM是不同的。但是，產(chǎn)生不同偏振狀態(tài)的多個(gè)光波的任何其他光調(diào)制器都適用于此應(yīng)用。兩種線性偏振模式被起偏器76發(fā)射到調(diào)制器78中，其朝向相對(duì)于調(diào)制器78的雙折射軸約45°處。由正弦相位調(diào)制產(chǎn)生的多個(gè)光波86由Jacobi-Anger展開(kāi)式描述exp(jacosθ)=Σm=-∞∞jmJm(a)exp(jmθ),---(12)]]>其中j是等于 的虛數(shù)。通過(guò)假定兩種線性偏振模式的調(diào)制指數(shù)不同，干涉計(jì)70的上臂中產(chǎn)生的偏振狀態(tài)根據(jù)展開(kāi)式(12)得到。偏振狀態(tài)由Jones向量描述Pi=Ji(a2)Ji(b2),---(13)]]>其中a2和b2分別是兩種線性偏振模式TE和TM的調(diào)制深度。
干涉計(jì)70的下臂包含參考光波集合88，這些參考光波是由調(diào)制器82根據(jù)本地振蕩器72提供的光波產(chǎn)生的。調(diào)制器82通過(guò)對(duì)來(lái)自光本地振蕩器72的信號(hào)的偏振調(diào)制產(chǎn)生參考光波集合88。被施加到調(diào)制器82的電調(diào)制信號(hào)具有頻率f0和f1。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電頻率f0、f1處的兩個(gè)電調(diào)制信號(hào)可在被施加到調(diào)制器82前被求和?；蛘撸鼈兛杀皇┘拥秸{(diào)制器82的不同電極，正如干涉計(jì)70中象征性示出的那樣。將會(huì)理解，以這種方式調(diào)制經(jīng)過(guò)調(diào)制器82傳播的本地振蕩器光波導(dǎo)致參考波集合88包含相當(dāng)多的光波。
頻率f0處的附加調(diào)制和因此發(fā)生的干涉計(jì)70內(nèi)參考波集合88的產(chǎn)生消除了對(duì)可用作圖2的光分析儀10中的接收器34的偏振分集接收器的需求。當(dāng)光分析儀10的接收器34是偏振分集接收器時(shí)，它可被稱為偏振分集接收器34。在偏振分集接收器34中觀察到的來(lái)自兩個(gè)物理上不同的檢測(cè)器的信號(hào)是根據(jù)來(lái)自本地振蕩器72的調(diào)制后的信號(hào)的不同偏振分量在偏振分集接收器34中合成的。從而，偏振分集接收器34的功能可通過(guò)參考干涉計(jì)臂中LO光波的調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。干涉計(jì)70中的DUT光波86和參考光波集合88在光耦合器90中被合并，并且被光電檢測(cè)器92檢測(cè)，以提供對(duì)應(yīng)于光波86、88的電信號(hào)。
光電檢測(cè)器92的電信號(hào)輸出被放大，并且被同步解調(diào)系統(tǒng)100內(nèi)的解調(diào)器98同步檢測(cè)。由解調(diào)器98執(zhí)行的同步檢測(cè)是雙同步檢測(cè)。解調(diào)器98的第一同步檢測(cè)在頻率差Δf＝f1-f2處，其中頻率差參考信號(hào)在解調(diào)器端口94處被提供給解調(diào)器98。第二同步檢測(cè)在頻率f0處，其中頻率f0處的參考信號(hào)在解調(diào)器端口96處被提供給解調(diào)器98。
現(xiàn)參見(jiàn)圖5，示出了圖示120。圖示120包括DUT光波86的圖示和參考光波88的圖示。光波86、88示出在表示光頻率ν的軸上，從而光波之間的間隔指示它們的不同光頻率。經(jīng)過(guò)干涉計(jì)70的下臂傳播的參考光波88的偏振狀態(tài)由Jones向量 描述，其中g(shù)ik＝Ji(a1)Jk(a0)(14)hik＝Ji(b1)Jk(b0).
在以上方程中，a0和b0表示頻率f0處的調(diào)制深度，而a1和b1表示頻率f1處的調(diào)制深度。從而，圖示120示出在對(duì)應(yīng)群組中干涉和檢測(cè)的DUT光波86的優(yōu)選配置和參考光波88的可能配置。對(duì)應(yīng)群組由連接DUT光波86和各自的參考光波88的橢圓形122表示。
正如早前所討論的那樣，經(jīng)過(guò)DUT 84傳播的DUT光波86中的每一個(gè)可以按八種不同的方式來(lái)更改。更改DUT光波86的八種方式可由八個(gè)初等矩陣來(lái)描述。這定義了DUT光波86被擾動(dòng)時(shí)可能的八個(gè)自由度。八個(gè)自由度為色散(1)、偏振色散(3)、幅度色散(1)和幅度偏振色散(3)。經(jīng)過(guò)DUT 84傳播的DUT光波86根據(jù)這八個(gè)自由度被擾動(dòng)。八個(gè)初等擾動(dòng)由如方程(9)所示的初等擾動(dòng)矩陣N表示。
在頻率f1和頻率f0處由調(diào)制器82對(duì)本地振蕩器光波進(jìn)行的正弦調(diào)制產(chǎn)生干涉計(jì)70的參考光波集合88。本地振蕩光波的這一雙調(diào)制產(chǎn)生了頻率ν±if1±jf0處的參考光波集合88，其中ν是光頻率，i和j是整數(shù)。由調(diào)制器82提供的這一雙調(diào)制在參考光波集合88內(nèi)產(chǎn)生光波集合，用于與對(duì)應(yīng)的DUT光波86干涉，如圖示120的橢圓形122中所示。參考光波集合還提供偏振分集，即它們?cè)试S任意偏振狀態(tài)的DUT光波86在獨(dú)立于該偏振狀態(tài)的情況下與參考光波88之間的交互作用。從而，正如上文所提到的那樣，干涉計(jì)70內(nèi)的本地振蕩器信號(hào)的調(diào)制取代了光分析儀10內(nèi)的偏振分集接收器34的功能。
調(diào)制頻率f1被選擇為接近調(diào)制頻率f2。這確保了圖示120中的橢圓形122內(nèi)一起示出的DUT光波86與參考光波88之間的選擇性交互作用。例如，在光分析儀的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電頻率f1和f2可以在100MHz到2GHz之間，頻率差Δf＝f1-f2可以在10kHz和2MHz之間。例如，頻率f0可在1kHz和200kHz之間。頻率f0處的調(diào)制信號(hào)提供偏振分集。
從而，經(jīng)過(guò)DUT 84傳播的每個(gè)DUT光波86在參考光波88內(nèi)具有它自己的參考波集合，如圖5所示，其中圖示120的橢圓形122指示出前述的DUT光波86和參考光波88的對(duì)應(yīng)邊帶。參考光波88內(nèi)的每個(gè)波集合被用于測(cè)量DUT光波86中的對(duì)應(yīng)邊帶對(duì)的偏振狀態(tài)以及測(cè)量邊帶對(duì)中的正負(fù)邊帶之間的擾動(dòng)。在光波86、88在干涉計(jì)70的光耦合器90內(nèi)被合并并且在光電檢測(cè)器92處被混頻之后，測(cè)量被執(zhí)行。檢測(cè)到的電信號(hào)的頻率是γτ±iΔf±jf0，其中γ是可調(diào)本地振蕩器72的掃描頻率，τ是干涉計(jì)70的自由頻譜范圍。在接收器100內(nèi)檢測(cè)電信號(hào)所必需的信號(hào)處理的細(xì)節(jié)在下文描述。
現(xiàn)參見(jiàn)圖6，示出了用于本發(fā)明的實(shí)施例的干涉計(jì)70內(nèi)的同步解調(diào)器系統(tǒng)100的更詳細(xì)的框圖表示。光耦合器90的輸出處的光信號(hào)，包括DUT光波86和LO參考波88，被光電檢測(cè)器92接收和檢測(cè)。光電檢測(cè)器92的冪律光電檢測(cè)導(dǎo)致光波86、88的混頻。從而電信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于圖示120的橢圓形122中所示的對(duì)應(yīng)光波86、88之間的頻率差的電頻率。來(lái)自光電檢測(cè)器的電信號(hào)被前置放大器106放大到所需的電平。然后放大后的信號(hào)被同步解調(diào)器98同步解調(diào)。優(yōu)選實(shí)施例的雙解調(diào)方法內(nèi)的第一解調(diào)由第一解調(diào)級(jí)108執(zhí)行，第二解調(diào)由第二解調(diào)級(jí)112執(zhí)行。同步解調(diào)器98的每個(gè)解調(diào)塊114具有信號(hào)輸入、參考輸入和分別表示同相(in-phase)解調(diào)后的信號(hào)和正交解調(diào)后的信號(hào)的兩個(gè)輸出I和Q。同步解調(diào)是以本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式執(zhí)行的。它例如與傳統(tǒng)鎖相(lock-in)放大器的操作類似。同步檢測(cè)可在硬件或軟件中實(shí)現(xiàn)。
同步解調(diào)器98在其輸出處提供同相信號(hào)116和正交信號(hào)118。信號(hào)116、118是在同步解調(diào)器98的第二級(jí)中的塊114的輸出處產(chǎn)生的。同相信號(hào)116由第二解調(diào)級(jí)112根據(jù)第一解調(diào)級(jí)108的同相輸出解調(diào)。類似地，正交信號(hào)118是根據(jù)第一解調(diào)級(jí)108的正交出輸解調(diào)的。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的那樣，同相解調(diào)后的信號(hào)116與提供的參考信號(hào)同相，正交解調(diào)后的信號(hào)118相對(duì)于參考信號(hào)有90°的相移。第一解調(diào)級(jí)108在解調(diào)器端口94處接收頻率Δf處的參考信號(hào)，第二解調(diào)級(jí)在解調(diào)器端口96處接收頻率f0處的參考信號(hào)。
如下所示，解調(diào)后的同相信號(hào)X(i，j)116描述偏振狀態(tài)，而解調(diào)后的正交信號(hào)Y(i，j)118與擾動(dòng)參數(shù)pi有線性關(guān)系。從而，正交信號(hào)Y(i，j)的正交解調(diào)描述與八個(gè)初等矩陣有關(guān)的擾動(dòng)。
為了進(jìn)一步描述包括圖4所示的干涉計(jì)70的光分析儀的操作，讓我們考慮其偏振狀態(tài)由以下Jones向量描述的DUT光波86之一 其中c＝cos(α)，s＝sin(α)，α和φ是唯一地描述偏振狀態(tài)的角度(參數(shù))。偏振狀態(tài)由方程(15)描述的DUT光波86在干涉計(jì)70的耦合器90中與偏振狀態(tài)由方程(14)描述的本地振蕩器光波88合并，并且被光電檢測(cè)器92檢測(cè)。在被放大器106放大后，如前所述，接收到的電信號(hào)被同步解調(diào)器98同步解調(diào)。同步解調(diào)器98的輸出處的同相信號(hào)116由以下方程描述X(i，j)＝hijccos(θ-jπ/2)+gijscos(θ+-jπ/2)， (16)其中g(shù)ij＝Ji(a1)Jj(a0)，hij＝Ji(b1)Jj(a0)，θ＝2πγτt，γ是掃描本地振蕩器72的掃描頻率，τ是干涉計(jì)自由頻譜范圍，i描述與調(diào)制器82內(nèi)頻率f1處的調(diào)制相關(guān)的邊帶，j描述與調(diào)制器82內(nèi)頻率f0處的調(diào)制相關(guān)的邊帶。從而，對(duì)于已知的調(diào)制深度a0，1和b0，1，系數(shù)gij和hij也是已知的，方程(16)可對(duì)于c、s和φ解出。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，這唯一確定了方程(15)的偏振狀態(tài)。
如先前所述，處于由方程(15)定義的偏振狀態(tài)的經(jīng)過(guò)DUT 84傳播的光波86被DUT 84擾動(dòng)，以產(chǎn)生DUT光波86。如方程(11)所描述的那樣，擾動(dòng)對(duì)于DUT光波86的正負(fù)邊帶是相反的。對(duì)擾動(dòng)的完整了解存在于對(duì)初等矩陣系數(shù)p0，...，p7的確定中。正交輸出Y(i，j)直接取決于這些系數(shù)。例如，根據(jù)前述內(nèi)容，正交輸出Y(1，1)可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易地確定為Y(1，1)＝(g11csin(θ)+h11s sin(θ+))p0(-g11c sin(θ)+h11s sin(θ+))p1(-h11c sin(θ)-g11s sin(θ+))p2(h11c cos(θ)-g11scos(θ+))p3(17)(-g11c cos(θ)-h11s cos(θ+))p4(g11c cos(θ)-h11s cos(θ+))p5(h11c cos(θ)+g11s cos(θ+))p6(-h11c sin(θ)+g11s sin(θ+))p7從而，根據(jù)同步解調(diào)器98的輸出處提供的正交信號(hào)118Y(i，j)，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例可確定所有初等參數(shù)pi。
現(xiàn)參見(jiàn)圖7，示出了可用于圖2的光分析儀10中的偏振分集接收器150。偏振分集接收器150的操作對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的。偏振分集接收器150包括偏振分光器/合光器156以及接收處于正交線性偏振狀態(tài)的光的兩個(gè)光電檢測(cè)器164。本地振蕩器72的偏振狀態(tài)被選擇為在光電檢測(cè)器154處提供大致相等的能量。這例如發(fā)生在線性偏振的光位于相對(duì)于偏振光束分光器156的軸45°處時(shí)。將大致相等的本地振蕩器信號(hào)能量施加到兩個(gè)光電檢測(cè)器154，這保證了被偏振分光器156分辨成處于線性正交偏振狀態(tài)的兩個(gè)光波的輸入光波的兩個(gè)偏振狀態(tài)的檢測(cè)。從而輸入光波的線性水平分量ci在光電檢測(cè)器154之一處被檢測(cè)，而線性垂直分量siexp(jφi)在另一個(gè)光電檢測(cè)器154處被檢測(cè)。檢測(cè)到的電信號(hào)的幅度正比于ci和si。兩個(gè)檢測(cè)到的信號(hào)之間的相移是偏振參數(shù)φi的量度。
偏振分集接收器150可取代圖2中的光分析儀10的多個(gè)光波28。它提供了對(duì)應(yīng)于兩個(gè)正交偏振狀態(tài)的兩個(gè)輸出信號(hào)。偏振分集接收器150的使用在圖4中的光分析儀中不是必需的，這是因?yàn)槠穹旨邮掌?50的功能由調(diào)制器82內(nèi)的本地振蕩器參考波88的第二調(diào)制執(zhí)行。從而，偏振分集功能可通過(guò)本地振蕩器信號(hào)的調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。
從而，本發(fā)明的光分析儀的實(shí)施例和使用分析儀的方法可提供經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備(DUT)傳輸或從DUT反射的由調(diào)制引起的光波之間的差動(dòng)測(cè)量。相對(duì)差是根據(jù)初等Jones矩陣來(lái)測(cè)量的。這在無(wú)Jones矩陣本征分析的情況下提供了對(duì)群延時(shí)和差動(dòng)群延時(shí)的三個(gè)偏振分量的直接測(cè)量。此外，該方法提供了幅度的頻率導(dǎo)數(shù)和PDL的三個(gè)偏振分量的頻率導(dǎo)數(shù)。所有八個(gè)參數(shù)都是根據(jù)一個(gè)前后一致的算法同時(shí)確定的。本發(fā)明的光分析儀的實(shí)施例由于其差動(dòng)特性而不受光相位不穩(wěn)定性的一階影響，從而不受環(huán)境不穩(wěn)定性(振動(dòng)和溫度)的影響。此外，群延時(shí)可在存在起源于可調(diào)激光器中或干涉計(jì)內(nèi)引起的光相位噪聲的情況下被測(cè)量。類似地，測(cè)得的幅度導(dǎo)數(shù)對(duì)于起源于可調(diào)激光器中或干涉計(jì)內(nèi)引起的強(qiáng)度波動(dòng)不敏感。此外，本發(fā)明中提出的方法的實(shí)施例允許對(duì)色散且雙折射的DUT的測(cè)量，因?yàn)槿貉訒r(shí)和差動(dòng)群延時(shí)是可分的。
要意識(shí)到，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中提供了一種方法用于分析光屬性。該方法包括提供多個(gè)光信號(hào)，并且使多個(gè)光信號(hào)傳播經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備，以確定多個(gè)光信號(hào)的相對(duì)擾動(dòng)。多個(gè)光信號(hào)之間的擾動(dòng)是在檢測(cè)后根據(jù)合并后的電信號(hào)確定的。被測(cè)設(shè)備的光屬性是根據(jù)相對(duì)擾動(dòng)確定的。此外，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括調(diào)制可取代偏振分集接收器的本地振蕩器的方法。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例是參照其特定示例來(lái)詳細(xì)描述的，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)很明顯的是，在不脫離其精神和范圍的情況下，可做出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于描述被測(cè)設(shè)備的特征的方法，包括使多個(gè)光信號(hào)傳播經(jīng)過(guò)所述被測(cè)設(shè)備；將所述多個(gè)光信號(hào)與參考光信號(hào)合并；將所述多個(gè)光信號(hào)與所述參考光信號(hào)混頻；以及根據(jù)所述多個(gè)光信號(hào)與所述參考光信號(hào)的混頻，確定所述多個(gè)光信號(hào)之間的相對(duì)擾動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)確定出的相對(duì)擾動(dòng)確定至少一個(gè)初等參數(shù)，所述至少一個(gè)初等參數(shù)包括至少以下之一群延時(shí)、差動(dòng)群延時(shí)的0°分量、差動(dòng)群延時(shí)的45°分量、差動(dòng)群延時(shí)的圓形分量、每單位頻率的吸收變化、偏振相關(guān)損耗的0°分量的頻率導(dǎo)數(shù)、偏振相關(guān)損耗的45°分量的頻率導(dǎo)數(shù)和偏振相關(guān)損耗的圓形分量的頻率導(dǎo)數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)光信號(hào)包括多個(gè)光信號(hào)對(duì)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述多個(gè)光信號(hào)對(duì)具有不同的偏振狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括調(diào)制光信號(hào)，以產(chǎn)生所述多個(gè)光信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供本地振蕩器信號(hào)；以及調(diào)制所述本地振蕩器信號(hào)，以提供至少一個(gè)參考光信號(hào)的集合。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述多個(gè)光信號(hào)包括多個(gè)光信號(hào)對(duì)，并且所述至少一個(gè)參考光信號(hào)的集合包括多個(gè)參考光信號(hào)對(duì)，并且其中所述多個(gè)光信號(hào)與所述參考光信號(hào)的混頻包括將所述多個(gè)光信號(hào)對(duì)與所述參考光信號(hào)對(duì)中相應(yīng)的參考光信號(hào)對(duì)混頻。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括提供所述本地振蕩器信號(hào)的第一正弦調(diào)制。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括提供所述本地振蕩器信號(hào)的第二正弦調(diào)制。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少一個(gè)參考光信號(hào)的集合包括具有不同偏振狀態(tài)的多個(gè)參考光信號(hào)對(duì)。
11.一種用于描述輸入光信號(hào)的特征的方法，包括提供來(lái)自本地振蕩器的調(diào)制后的光信號(hào)；將所述調(diào)制后的光信號(hào)與所述輸入光信號(hào)合并；將所述調(diào)制后的光信號(hào)與所述輸入信號(hào)混頻以提供混頻后的信號(hào)；和從所述混頻后的信號(hào)中抽取所述輸入光信號(hào)的至少一個(gè)偏振分辨的參數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述輸入光信號(hào)包括多個(gè)光頻率處的信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述多個(gè)光頻率處的信號(hào)具有不同的偏振狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括根據(jù)所述混頻后的信號(hào)確定Jones矩陣。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述混頻后的信號(hào)由平方律檢測(cè)器提供。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述混頻后的信號(hào)是用非線性光材料提供的。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中對(duì)所述輸入光信號(hào)的偏振分辨的參數(shù)的抽取還包括對(duì)所述混頻后的信號(hào)的同步解調(diào)。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括從本地振蕩器提供所述輸入信號(hào)。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括從獨(dú)立于所述本地振蕩器信號(hào)的光源提供所述輸入光信號(hào)。
20.一種用于接收輸入光信號(hào)的系統(tǒng)，包括本地振蕩器，用于提供本地振蕩器信號(hào)；調(diào)制器，用于調(diào)制所述本地振蕩器信號(hào)，以提供調(diào)制后的光信號(hào)；合光器，用于將所述調(diào)制后的光信號(hào)與輸入光信號(hào)合并，以提供合并后的光信號(hào)；檢測(cè)元件，用于接收所述合并后的光信號(hào)，以提供混頻后的信號(hào)；和處理器，用于從所述混頻后的信號(hào)中抽取所述輸入光信號(hào)的至少一個(gè)偏振分辨的參數(shù)。
全文摘要
一種用于描述被測(cè)設(shè)備的特征的方法包括使多個(gè)光信號(hào)傳播經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備，并且將多個(gè)光信號(hào)與參考光信號(hào)合并。多個(gè)光信號(hào)被與參考光信號(hào)混頻，并且來(lái)自多個(gè)光信號(hào)與參考光信號(hào)的混頻的多個(gè)光信號(hào)之間的相對(duì)擾動(dòng)被確定。在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制后的光信號(hào)被從本地振蕩器提供，并且調(diào)制后的光信號(hào)被與輸入光信號(hào)合并。調(diào)制后的光信號(hào)被與輸入信號(hào)混頻，以提供混頻后的信號(hào)，并且輸入光信號(hào)的至少一個(gè)偏振分辨的參數(shù)被從混頻后的信號(hào)中抽取出來(lái)。
文檔編號(hào)G01J9/04GK1851437SQ20051011507
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
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