一種高精度消光比測試方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了高精度消光比測試方法及測試系統(tǒng)，該方法包括當(dāng)對光信號進行衰減至光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)時，通過光信號調(diào)制幅度測試單元對衰減后的部分光信號進行測試，得到光信號調(diào)制幅度值；以及根據(jù)光信號調(diào)制幅度值，計算得到消光比值。該發(fā)明采用基于高速射頻信號峰峰值檢測的方法，將被測光信號消光比值轉(zhuǎn)換為低頻電壓信號，實現(xiàn)了在較寬的信號速率范圍內(nèi)、多種信號碼型和調(diào)制格式條件下進行高速光信號消光比值高精度測量的目的；同時該系統(tǒng)大大擴展了可測試光信號的動態(tài)范圍并提高了測試精度、重復(fù)測試一致性和測試裝置工作穩(wěn)定性。
【專利說明】一種高精度消光比測試方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體涉及一種高精度消光比測試方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在光通信領(lǐng)域，光信號消光比是一項重要技術(shù)指標(biāo)，尤其在光模塊、光器件的 研發(fā)測試、生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，光發(fā)射機輸出光信號消光比是一項必須測試的重要參數(shù)；圖 1提供了一種目前光模塊消光比測試普遍采用的系統(tǒng)連接圖；根據(jù)消光比計算公式： = 可知，如需測試出光信號消光比，則必須測出調(diào)制信號為"〇"時的平均光 功率"P0"及調(diào)制信號為" 1"時的平均光功率"P1"。
[0003] 隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的提高，光信號普遍提高到lGbpS~10Gbp S，甚至 lOOGbps速率范圍，在如此高速率及各種不同的信號調(diào)制方式、數(shù)據(jù)碼型條件下，精確檢測 出調(diào)制信號分別為"〇"和"1"時的平均光功率，存在相當(dāng)多的技術(shù)瓶頸，對測試裝置的信號 采樣速率、設(shè)備穩(wěn)定性、重復(fù)測試一致性都提出了較高要求。
[0004] 目前能研發(fā)和生產(chǎn)高速光信號消光比設(shè)備的廠家僅限于世界范圍內(nèi)極少數(shù)行業(yè) 領(lǐng)先的通信測試設(shè)備廠商，類似設(shè)備如安捷倫86100系列寬帶示波器，泰克DSA8300系列數(shù) 字采樣示波器等，此類設(shè)備不僅均價格昂貴，復(fù)雜度極高，體積龐大，且大都只能測試特定 信號速率下的消光比值，如需測試不同速率光信號消光比，必須更換核心的測試模組，操作 維護非常不便。
[0005] 另外，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種低成本消光比測量系統(tǒng)，如圖2所示，包括被測光模 塊U1、光分路器U2、光功率測試單元U3、消光比測試單元U4和MCU單元U5 ;光功率測試單 元U3進一步包括光電轉(zhuǎn)換器U31 ;消光比測試單元U4進一步包括PIN型光電二極管U41、 跨阻放大器U42和信號檢測器U43。
[0006] 光分路器U2將被測光模塊U1輸出光信號按一定比例分配，光電轉(zhuǎn)換器U31將輸 出的一定比例光信號轉(zhuǎn)換為電信號IPD，MCU單元U5接收到光電轉(zhuǎn)換器U31輸出電信號后， 配合光電轉(zhuǎn)換器U31響應(yīng)度數(shù)值R響應(yīng)度，以及光分路器分光比N，計算得出被測光模塊U1 的平均光功率= + 4卜。
[0007] PIN型光電二極管U41將分光器輸出的另一路比例光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并進一 步通過跨阻放大器U42將該電信號轉(zhuǎn)換為差分電壓信號，信號檢測器U43檢測出光模塊 輸出信號為"1"時的平均電壓值與輸出信號為"〇"時的平均電壓值之差，MCU單元U5再 利用跨阻放大器U42跨導(dǎo)值計算出光模塊輸出信號為"1"時的平均光功率與輸出信號為 "0"時的平均光功率差值P1-P0 ;由于光功率測試單元已測算出光模塊平均光功率PAVG，且 Pi + .〇〇 ( Pl'\ = ,故可計算出Ρ〇, Ρ1具體值，再配合消光比計算公式M = ,則可 最終計算出被測光模塊消光比值。
[0008] 該消光比測試系統(tǒng)仍采用直接測量光信號分別為"1"和"0"時的平均光功率后再 計算消光比的方式，盡管具有理論上的可能性，但實際應(yīng)用中，由于PIN型光電二極管響應(yīng) 度、跨阻放大器跨導(dǎo)值均受環(huán)境溫度影響波動較大，導(dǎo)致測試精度、工作穩(wěn)定性極差，同時 信號檢測器受限于器件帶寬限制，只能工作在特定速率下，無法實現(xiàn)較寬速率范圍內(nèi)高速 光信號消光比測量；另外，受限于跨阻放大器線性工作區(qū)限制，當(dāng)輸入信號超過其飽和工作 點后，輸出信號失真會造成完全無法測量出被測光模塊的消光比真實值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種高精度消光比測試方 法，其能夠有效解決上述至少一種問題，實現(xiàn)了在較寬的信號速率范圍內(nèi)對光信號消光比 進行精確測試，并且穩(wěn)定性好。
[0010] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種高精度消光比測試系統(tǒng)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供高精度消光比測試方法，包括： 當(dāng)通過可調(diào)光衰減器對光信號進行衰減至其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單 元最佳工作信噪比范圍內(nèi)時，通過光信號調(diào)制幅度測試單元對衰減后的部分光信號進行測 試，得到隨射頻信號峰峰值變化的光信號調(diào)制幅度值；以及 根據(jù)光信號調(diào)制幅度值，計算得到消光比值。
[0012] 進一步地，通過可調(diào)光衰減器對光信號進行衰減至其輸出光功率處于光信號調(diào)制 幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)具體過程包括： 對衰減后的光信號按照一定比例進行分配，部分光信號經(jīng)可調(diào)光衰減反饋控制單元轉(zhuǎn) 換為電壓控制信號； 根據(jù)電壓控制信號，控制可調(diào)光衰減器對光信號進行衰減至其輸出光功率處于光信號 調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)。
[0013] 進一步地，部分光信號經(jīng)可調(diào)光衰減反饋控制單元轉(zhuǎn)換為電壓控制信號具體過程 包括： 部分光信號通過光電二極管進行轉(zhuǎn)換得到電流信號； 通過反饋控制電路對電流信號進行轉(zhuǎn)換得到用于控制可調(diào)光衰減器對光信號進行衰 減至其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)的電壓控制信號。
[0014] 進一步地，通過光信號調(diào)制幅度測試單元對衰減后的部分光信號進行測試，得到 隨射頻信號峰峰值變化的光信號調(diào)制幅度值具體過程包括： 對衰減后的光信號按照一定比例進行分配，部分光信號經(jīng)可調(diào)光衰減反饋控制單元轉(zhuǎn) 換為電壓控制信號，另外一部分光信號經(jīng)高速光信號探測器轉(zhuǎn)換為射頻電壓信號； 對射頻電壓信號進行濾波，通過射頻檢波器探測濾波后的射頻電壓信號峰峰值； 根據(jù)射頻電壓信號峰峰值，換算得到低頻電壓信號； 通過高速采樣電路采樣低頻電壓信號，得到光信號調(diào)制幅度值。
[0015] 進一步地，根據(jù)光信號調(diào)制幅度值，計算得到消光比值具體過程包括： 根據(jù)光信號調(diào)制幅度值，查找預(yù)先生成的消光比校準(zhǔn)表，計算得到消光比值。
[0016] 進一步地，消光比校準(zhǔn)表的生成過程包括： 對不同消光比條件下的光信號進行測試，得到若干個光信號調(diào)制幅度值； 分段線性擬合光信號調(diào)制幅度值，得到消光比校準(zhǔn)表。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種高精度消光比測試系統(tǒng)，包括： 可調(diào)光衰減器，用于對輸入的光信號進行衰減到使其輸出光功率值處于光信號調(diào)制幅 度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)； 光分路器，用于將所述可調(diào)光衰減器輸出的光信號按照一定的比例進行分配，并分別 輸出至可調(diào)光衰減反饋控制單元和光信號調(diào)制幅度測試單元； 可調(diào)光衰減反饋控制單元，用于接收光分路器輸出的部分光信號，并根據(jù)部分光信號 控制光衰減器的輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)； 至少一個光信號調(diào)制幅度測試單元，用于接收光分路器輸出的另外一部分光信號，并 將另外一部分光信號進行測試，得到光信號調(diào)制幅度值； 非易失性存儲器，用于存儲對不同消光比條件下的光信號進行測試得到的光信號調(diào)制 幅度值分段線性擬合得到的消光比校準(zhǔn)表；以及 微控制器，用于根據(jù)光信號調(diào)制幅度值，查找預(yù)先生成的消光比校準(zhǔn)表，計算得到消光 比值。
[0018] 進一步地，可調(diào)光衰減反饋控制單元包括： 光電二極管，用于接收光分路器分配的部分光信號，并將部分光信號轉(zhuǎn)換為電流信 號； 反饋控制電路，用于接收電流信號，并將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓控制信號，再輸出至可調(diào) 光衰減器控制其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)。
[0019] 進一步地，光電二極管為大光敏面光電二極管。
[0020] 進一步地，光信號調(diào)制幅度測試單元包括： 高速光信號探測器，用于接收光分路器分配的另外一部分光信號，并將另外一部分光 信號轉(zhuǎn)換為射頻電壓信號； 網(wǎng)絡(luò)濾波器，用于接收射頻電壓信號，并對射頻電壓信號進行濾波； 射頻信號檢波器，用于接收濾波后的射頻電壓信號，并探測濾波后的射頻電壓信號峰 峰值，根據(jù)射頻電壓信號峰峰值換算得到低頻電壓信號； 高速采樣電路，用于采樣所述低頻電壓信號，輸出光信號調(diào)制幅度值。
[0021] 本發(fā)明的高精度消光比測試系統(tǒng)及方法的工作原理為：根據(jù)消光比與光信號調(diào)制 ，2 末 P + p 、、 幅度測試單元調(diào)制后光信號峰峰值之間的對應(yīng)公式：朋= 103g 可知，當(dāng) 被測光信號平均光功率為定值時，被測信號消光比與光信號調(diào)制幅度值間存在簡單的單調(diào) 性對應(yīng)關(guān)系，上述公式中為被測光信號調(diào)制幅度值，據(jù)此原理，如采用可調(diào)光衰減器將 被測光信號衰減到固定光功率值，并將不同消光比條件下對應(yīng)的光調(diào)制幅度值分段線性擬 合數(shù)據(jù)存儲在消光比校準(zhǔn)表中，則通過檢測光信號調(diào)制幅度值后，再根據(jù)光信號調(diào)制幅度 值，通過校準(zhǔn)表計算的方式，即可精確測量出被測光信號消光比值。
[0022] 本發(fā)明提供的高精度消光比測試方法及系統(tǒng)采用基于高速射頻信號峰峰值檢測 的方法，將被測光信號消光比值轉(zhuǎn)換為低頻電壓信號，實現(xiàn)了在較寬的信號速率范圍內(nèi)、多 種信號碼型和調(diào)制格式條件下進行高速光信號消光比值高精度測量的目的，避免了直接對 調(diào)制信號為"〇"時的平均光功率"P0"及調(diào)制信號為"1"時的平均光功率"P1"進行測量以 計算消光比值所帶來的弊端；同時該系統(tǒng)采用可調(diào)光衰減器，在進行消光比測量前將被測 光信號衰減到探測器最佳接收信噪比范圍內(nèi)，光信號調(diào)制幅度測試電路所用元器件溫度特 性穩(wěn)定，大大擴展了可測試光信號的動態(tài)范圍并提高了測試精度、重復(fù)測試一致性和測試 裝置工作穩(wěn)定性。
[0023] 本發(fā)明的高精度消光比測試方法及系統(tǒng)完全解決了現(xiàn)有消光比測試系統(tǒng)的弊端， 經(jīng)過實際測試和驗證，其測試精度、工作穩(wěn)定性均滿足光通信領(lǐng)域尤其是光模塊研發(fā)、生產(chǎn) 制作過程中的消光比測試需求。
[0024] 另外，由于基于完全不同的工作原理，本發(fā)明的消光比測試系統(tǒng)設(shè)備體積小、重量 輕、成本低、測試精度和穩(wěn)定性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中光模塊消光比測試所采用的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)所公開的低成本消光比測試系統(tǒng)的原理框圖。
[0027] 圖3為本發(fā)明的高精度消光比測試方法的一個實施例的流程圖。
[0028] 圖4為本發(fā)明的對部分光信號衰減至信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范 圍內(nèi)的方法的一個實施例的流程圖。
[0029] 圖5為本發(fā)明的對衰減后的部分光信號進行測試得到光信號調(diào)制幅度值的方法 的一個實施例的流程圖。
[0030] 圖6為本發(fā)明的生成消光比校準(zhǔn)表的算法600的一個實施例的流程圖。
[0031] 圖7為本發(fā)明的高精度消光比測試系統(tǒng)的一個實施例的示意性框圖。

【具體實施方式】
[0032] 為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本 申請作進一步地詳細說明。
[0033] 為簡單起見，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技術(shù)特征。
[0034] 參考圖3,圖3所示為本發(fā)明的高精度消光比測試方法的一個實施例300的流程 圖。方法300包括步驟301到303。
[0035] 在步驟301中，通過可調(diào)光衰減器對光信號進行衰減至其輸出光功率處于光信號 調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)；參考圖4,圖4為對部分光信號衰減至信號調(diào)制 幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)的方法400的一個實施例的流程圖。方法400包括步 驟 401 到 404。
[0036] 在步驟401中，對衰減后的光信號按照一定的比例進行分配； 在本發(fā)明的一個實施例中，被測光信號經(jīng)可調(diào)衰減器衰減后，輸出到光分路器；光分路 器將輸入的衰減后的光信號按Μ :N比例進行分配；一路光信號輸出到大光敏面光電二極 管，另外一路輸出到高速光信號探測器； 在步驟402中，部分光信號通過光電二極管進行轉(zhuǎn)換得到電流信號； 在本發(fā)明的一個實施例中，大光敏面光電二極管將光分路器中的一路輸出信號轉(zhuǎn)換為 隨光功率變化的電流信號，并輸出到反饋控制電路； 在步驟403和404中，反饋控制電路將接收到的電流信號轉(zhuǎn)換為隨光功率變化的電壓 控制信號，并將該控制信號輸出到可調(diào)光衰減器控制端，確?？烧{(diào)光衰減器輸出光功率穩(wěn) 定并始終處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳接收工作信噪比范圍內(nèi)。
[0037] 在步驟302中，通過光信號調(diào)制幅度測試單元對衰減后的部分光信號進行測試， 得到隨射頻信號峰峰值變化的光信號調(diào)制幅度值；參見圖5,圖5為對衰減后的部分光信號 進行測試得到光信號調(diào)制幅度值的方法500的一個實施例的流程圖。方法500包括步驟 501 到 506。
[0038] 在步驟501中，對衰減后的光信號按照一定的比例進行分配；一路光信號輸出到 大光敏面光電二極管，另外一路輸出到高速光信號探測器； 在步驟502中，另外一路光信號輸出到高速光信號探測器，高速光信號探測器將其轉(zhuǎn) 換為輸出信號幅度隨消光比變化的RF電壓信號并輸出到網(wǎng)絡(luò)濾波器； 在步驟503中，網(wǎng)絡(luò)濾波器將高速光信號探測器輸出的RF電壓信號進行濾波以匹配較 寬速率范圍內(nèi)的被測高速信號，并將濾波后的RF電壓信號輸出到RF信號檢波器； 在步驟504和505中，RF信號檢波器探測經(jīng)過濾波后的RF電壓信號峰峰值，并輸出隨 該信號峰峰值變化的低頻電壓信號到高速采樣電路； 在步驟506中，高速采樣電路對低頻電壓信號進行采樣得到光信號調(diào)制幅度值并輸出 到微控制器。
[0039] 在步驟303中，根據(jù)光信號調(diào)制幅度值，計算得到消光比值； 在本發(fā)明的一個實施例中，微控制器根據(jù)被測光信號調(diào)制幅度值，查找 事先存儲在非易失性存儲器內(nèi)部的消光比校準(zhǔn)表，計算出被測信號的消光比值。
[0040] 在本發(fā)明的一個實施例中，消光比校準(zhǔn)表是對不同消光比條件下的光信號進行測 試，得到若干個光信號調(diào)制幅度值，分段線性擬合光信號調(diào)制幅度值，得到。
[0041] 參考圖6,圖6為本發(fā)明的生成消光比校準(zhǔn)表的算法600的一個實施例的流程圖。 方法600包括步驟601到606。
[0042] 該校準(zhǔn)算法基于分段線性校準(zhǔn)方式，確保了在所校準(zhǔn)范圍內(nèi)良好的消光比測量精 度，其中：EMX為最大消光比校準(zhǔn)點，EMIN為最小消光比校準(zhǔn)點，N為分段校準(zhǔn)段數(shù)； 將Em^E^等分為N段后，測量光信號消光比分別為…EMX時RF檢波器信號 輸出電壓值VMIN、Vp V2…Vg，并計算相鄰兩個校準(zhǔn)點之間線性擬合出的斜率SL0PEN及偏移 0FFSET N，并按序?qū)L0PEN、0FFSETN、VN存入消光比校準(zhǔn)表中。
[0043] 當(dāng)實際進行消光比測量時，微控制器U5根據(jù)高速采樣電路U44采樣的RF信號檢 波器輸出電壓VTEST，檢索存儲在非易失性存儲器U6中的消光比校準(zhǔn)表，當(dāng)VM_i < VTEST彡VM 時，可根據(jù)線性校準(zhǔn)公式計算出對應(yīng)的被測光信號消 光比值。
[0044] 參見圖7,圖7為本發(fā)明的高精度消光比測試系統(tǒng)的一個實施例的示意性框圖。
[0045] 該測試系統(tǒng)包括可調(diào)光衰減器U1、光分路器U2、可調(diào)光衰減反饋控制單元U3、光 信號調(diào)制幅度測試單元U4、微控制器U5和非易失性存儲器U6 ;可調(diào)光衰減反饋控制單元 U3其進一步包括大光敏面光電二極管U31和反饋控制電路U32 ;光信號調(diào)制幅度測試單元 U4進一步包括高速光信號探測器U41、網(wǎng)絡(luò)濾波器U42、RF信號檢波器U43和高速采樣電路 U44 ;其中， 被測光信號經(jīng)可調(diào)光衰減器U1衰減后輸出到光分路器U2 ; 光分路器U2將輸入光信號按M: N比例分配后，一路輸出到大光敏面光電二極管U31，另 一路輸出到高速光信號探測器U41 ; 大光敏面光電二極管U31將光分路器U2中的一路輸出信號轉(zhuǎn)換為隨光功率變化的電 流信號，并輸出到反饋控制電路U32 ; 反饋控制電路U32將接收到的電流信號轉(zhuǎn)換為隨光功率變化的電壓控制信號，并將該 電壓控制信號輸出到可調(diào)光衰減器U1控制端，確?？烧{(diào)光衰減器U1輸出光功率穩(wěn)定并始 終處于光信號調(diào)制幅度測試單元U4最佳工作信噪比范圍內(nèi)； 高速光信號探測器U41將另一路光分路器U2的輸出信號轉(zhuǎn)換為輸出信號幅度隨消光 比變化的RF電壓信號并輸出到網(wǎng)絡(luò)濾波器U42 ; 網(wǎng)絡(luò)濾波器U42將高速光信號探測器U41輸出的RF電壓信號進行濾波以匹配較寬速 率范圍內(nèi)的被測高速信號，并將濾波后的RF電壓信號輸出到RF信號檢波器U43 ; RF信號檢波器U43探測經(jīng)過濾波后的RF電壓信號峰峰值，并輸出隨該信號峰峰值變化 的低頻電壓信號到高速采樣電路U44 ; 高速采樣電路U44將采樣到的光信號調(diào)制幅度值輸出到微控制器U5 ; 微控制器U5根據(jù)被測光信號光調(diào)制幅度值，查找事先存儲在非易失性存儲器內(nèi)部的 消光比校準(zhǔn)表，計算出被測信號的消光比值； 非易失性存儲器U6通過數(shù)據(jù)總線與微控制器U5相連，存儲不同消光比條件下對應(yīng)的 光調(diào)制幅度值分段線性擬合數(shù)據(jù)，即消光比校準(zhǔn)表。
[0046] 在本發(fā)明的另外一個實施例中，可以包含有兩個相同或類似原理的光信號調(diào)制幅 度測試單元，通過多路消光比測試值取平均或其它處理方式以減小系統(tǒng)測試誤差，提高消 光比測試精度。
[0047] 在本發(fā)明的另外一些實例中，還可以采用自身具備高速采樣電路及非易失性存儲 器的MCU ; 綜上所述，該發(fā)明的消光比測試系統(tǒng)體積小巧，成本低，使未來手持式消光比測試裝置 的出現(xiàn)成為可能，并且在高速光模塊的研發(fā)測試、生產(chǎn)制造過程中具有廣闊的技術(shù)應(yīng)用前 旦 -5^ 〇
【權(quán)利要求】
1. 一種高精度消光比測試方法，其特征是，包括： 當(dāng)通過可調(diào)光衰減器對光信號進行衰減至其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單 元最佳工作信噪比范圍內(nèi)時，通過光信號調(diào)制幅度測試單元對衰減后的部分光信號進行測 試，得到隨射頻信號峰峰值變化的光信號調(diào)制幅度值；以及 根據(jù)所述光信號調(diào)制幅度值，計算得到消光比值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試方法，其特征是，通過可調(diào)光衰減器對光信號進行衰減 至其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)具體過程包括： 對衰減后的光信號按照一定比例進行分配，部分光信號經(jīng)可調(diào)光衰減反饋控制單元轉(zhuǎn) 換為電壓控制信號； 根據(jù)所述電壓控制信號，控制可調(diào)光衰減器對光信號進行衰減至其輸出光功率處于光 信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述部分光信號經(jīng)可調(diào)光衰減反饋控制單 元轉(zhuǎn)換為電壓控制信號具體過程包括： 部分光信號通過光電二極管進行轉(zhuǎn)換得到電流信號； 通過反饋控制電路對所述電流信號進行轉(zhuǎn)換得到用于控制可調(diào)光衰減器對光信號進 行衰減至其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)的電壓控制 信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試方法，其特征是，所述通過光信號調(diào)制幅度測試單元對 衰減后的部分光信號進行測試，得到隨射頻信號峰峰值變化的光信號調(diào)制幅度值具體過程 包括： 對衰減后的光信號按照一定比例進行分配，部分光信號經(jīng)可調(diào)光衰減反饋控制單元轉(zhuǎn) 換為電壓控制信號，另外一部分光信號經(jīng)高速光信號探測器轉(zhuǎn)換為射頻電壓信號； 對所述射頻電壓信號進行濾波，通過射頻檢波器探測濾波后的射頻電壓信號峰峰值； 根據(jù)所述射頻電壓信號峰峰值，換算得到低頻電壓信號； 通過高速采樣電路采樣所述低頻電壓信號，得到光信號調(diào)制幅度值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試方法，其特征是，根據(jù)所述光信號調(diào)制幅度值，計算得到 消光比值具體過程包括： 根據(jù)所述光信號調(diào)制幅度值，查找預(yù)先生成的消光比校準(zhǔn)表，計算得到消光比值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征是，所述消光比校準(zhǔn)表的生成過程包括： 對不同消光比條件下的光信號進行測試，得到若干個光信號調(diào)制幅度值； 分段線性擬合所述光信號調(diào)制幅度值，得到消光比校準(zhǔn)表。
7. -種高精度消光比測試系統(tǒng)，其特征是，包括： 可調(diào)光衰減器，用于對輸入的光信號進行衰減到使其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度 測試單元最佳工作信噪比范圍內(nèi)； 光分路器，用于將所述可調(diào)光衰減器輸出的光信號按照一定的比例進行分配，并分別 輸出至可調(diào)光衰減反饋控制單元和光信號調(diào)制幅度測試單元； 可調(diào)光衰減反饋控制單元，用于接收所述光分路器輸出的部分光信號，并根據(jù)所述部 分光信號控制光衰減器的輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍 內(nèi)； 至少一個光信號調(diào)制幅度測試單元，用于接收所述光分路器輸出的另外一部分光信 號，并將所述另外一部分光信號進行測試，得到光信號調(diào)制幅度值； 非易失性存儲器，用于存儲對不同消光比條件下的光信號進行測試得到的光信號調(diào)制 幅度值分段線性擬合得到的消光比校準(zhǔn)表；以及 微控制器，用于根據(jù)所述光信號調(diào)制幅度值，查找預(yù)先生成的消光比校準(zhǔn)表，計算得到 消光比值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試系統(tǒng)，其特征是，所述可調(diào)光衰減反饋控制單元包括： 光電二極管，用于接收光分路器分配的部分光信號，并將所述部分光信號轉(zhuǎn)換為電流 信號； 反饋控制電路，用于接收所述電流信號，并將所述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓控制信號，再輸 出至可調(diào)光衰減器控制其輸出光功率處于光信號調(diào)制幅度測試單元最佳工作信噪比范圍 內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的測試系統(tǒng)，其特征是，所述光電二極管為大光敏面光電二極 管。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試系統(tǒng)，其特征是，所述光信號調(diào)制幅度測試單元包括： 高速光信號探測器，用于接收光分路器分配的另外一部分光信號，并將所述另外一部 分光信號轉(zhuǎn)換為射頻電壓信號； 網(wǎng)絡(luò)濾波器，用于接收所述射頻電壓信號，并對所述射頻電壓信號進行濾波； 射頻信號檢波器，用于接收濾波后的射頻電壓信號，并探測所述濾波后的射頻電壓信 號峰峰值，根據(jù)所述射頻電壓信號峰峰值換算得到低頻電壓信號； 高速采樣電路，用于采樣所述低頻電壓信號，輸出光信號調(diào)制幅度值。
【文檔編號】H04B10/079GK104243025SQ201410417502
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】屠澄軼, 白曉明, 易少賓, 陳仕隆, 楊雷, 趙澤東, 殷飛, 呂坤 申請人:寧波摩視光電科技有限公司