CN103411675B - 一种受激布里渊散射增益谱测量方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受激布里渊散射增益谱测量方法，包括：（1）激光器产生的一路连续激光经分束得到两路激光，一路激光作为泵浦光注入到待测介质中，使得待测介质中发生受激布里渊散射效应，产生与注入泵浦光传输方向相反的斯托克斯光；另一路激光作为光载波经过一个加载周期性电信号的电光调制器进行调制，得到参考光；（2）将参考光和斯托克斯光同时输入到一个光电探测器中，通过外差检测得到光电流，使用电子频谱仪对所述光电流进行处理得到受激布里渊散射增益谱。通过本发明所述方法，可以降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，简易且稳定地实现对受激布里渊散射增益谱线型和带宽等特性的测量。

Description

一种受激布里渊散射增益谱测量方法及其系统

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，具体涉及一种受激布里渊散射增益谱测量方法及其系统。

背景技术

受激布里渊散射(SBS,Stimulated Brillouin Scattering)是一种常见的非线性效应，是入射到介质的泵浦光与介质内的弹性声波发生互相作用而产生的光散射现象。散射过程消耗泵浦光并产生声波和相对泵浦光频率下移的斯托克斯（Stokes）光，而斯托克斯光的分布可用SBS增益谱来表征。SBS增益谱具有极窄的带宽，在光纤传感、光纤通信、微波光子学等领域中得到广泛应用。在不同结构和不同长度的光纤中，SBS增益谱带宽变化范围大概在10MHz～100MHz。由于现有常规光谱仪的分辨率仅为1GHz量级，远大于SBS的增益谱带宽，所以从光谱上不能直接测得精确的SBS增益谱线型和带宽信息。通常需要将其转换为电信号后再进行测量。

期刊文献1（Alayn Loayssa et al,“Characterization of stimulated Brillouinscattering spectra by use of optical single-sideband modulation”Optics Letters,pp.638-640,2004）描述了一种基于频率扫描的SBS增益谱测量方法，用到的矢量信号分析仪、电光调制器等设备的带宽需高于对应的布里渊频移值（10GHz左右）。期刊文献2（Aydin Yeniay et a1,“Spontaneous and StimulatedBrillouin Scattering Gain Spectra in Optical Fibers”Journal of LightwaveTechnology,pp.1425-1431,2002）描述了一种基于外差检测的SBS增益谱测量方法，用到的探测器和电子频谱仪等设备的带宽也需高于布里渊频移值。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种受激布里渊散射增益谱测量方法，可降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，简易且稳定地实现对SBS增益谱线型和带宽等特性的测量。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种受激布里渊散射增益谱测量方法，包括：

（1）激光器产生的一路连续激光经分束得到两路激光，一路激光作为泵浦光注入到待测介质中，使得待测介质中发生受激布里渊散射效应，产生与注入泵浦光传输方向相反的斯托克斯光；另一路激光作为光载波经过一个加载周期性电信号的电光调制器进行调制，得到参考光；

（2）将参考光和斯托克斯光同时输入到一个光电探测器中，通过外差检测得到光电流，使用电子频谱仪对所述光电流进行处理得到受激布里渊散射增益谱。

优选地，所述激光器的线宽小于所述SBS增益谱的带宽。

优选地，所述电光调制器是强度调制器或相位调制器。

优选地，所述加载在电光调制器上的周期性电信号变化频率小于所述待测介质的布里渊频移值，大于所述SBS增益谱的带宽，且满足让SBS增益谱的中心频率落在参考光的两个边带频率之间，但与两个边带的频率间隔不相等。

优选地，所述光电探测器的带宽等于周期性电信号调制频率的一半，大于所测SBS增益谱带宽。

按照本发明的另一方面，提供了一种受激布里渊散射增益谱测量系统，所述测量系统包括斯托克斯光与参考光生成部分，以及增益谱测量部分；其中：

所述斯托克斯光与参考光生成部分包括激光器、第一耦合器、环形器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第三偏振控制器、信号源以及强度调制器，所述增益谱测量部分包括第二耦合器、光电探测器以及第一电子频谱仪；

所述激光器与所述第一耦合器的输入端口相连；所述第一耦合器有两个输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口与所述环形器的第一端口相连，所述环形器的第二端口与所述第一偏振控制器相连，所述第一偏振控制器用于与待测光纤相连，所述环形器的第三端口与所述第二耦合器的第一输入端口之间经所述第三偏振控制器相连；所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二偏振控制器、所述强度调制器以及所述第二耦合器的第二输入端口顺次相连，所述强度调制器与所述信号源相连；

所述第二耦合器的输出端口连接所述光电探测器，所述光电探测器的输出端口与所述第一电子频谱仪连接。

优选地，所述受激布里渊散射增益谱测量系统还包括光放大器，所述光放大器的输入端口与所述第一耦合器的第一输出端口相连，所述光放大器的输出端口与所述环形器的第一端口相连；或者，所述光放大器的输入端口与所述激光器相连，所述光放大器的输出商品与所述第一耦合器的输入端口相连。

优选地，所述光电探测器是单端口探测器或者平衡探测器；所述耦合器是保偏耦合器。

按照本发明的另一方面，还提供了一种受激布里渊散射增益谱测量系统，所述测量系统包括斯托克斯光与参考光生成部分，以及增益谱测量部分；其中：

所述斯托克斯光与参考光生成部分包括激光器、耦合器一、光放大器、隔离器、耦合器二、偏振控制器一、偏振控制器二、偏振控制器三、信号源、相位调制器；所述增益谱测量部分包括耦合器三、光电探测器、电子频谱仪；

所述激光器与所述耦合器一的输入端口相连；所述耦合器一有两个输出端口，所述耦合器一的第一输出端口与所述隔离器以及所述耦合器二的第一输入端口顺次相连，所述耦合器二的输出端口与所述偏振控制器一相连，所述偏振控制器一用于与待测光纤相连，所述耦合器二的第二输入端口与所述耦合器三的第一输入端口之间经所述偏振控制器三相连；所述耦合器一的第二输出端口与所述偏振控制器二，所述相位调制器以及所述耦合器三的第二输入端口顺次相连，所述相位调制器与所述信号源相连；

所述耦合器三的输出端口连接所述光电探测器，所述光电探测器的输出商品与所述电子频谱仪连接。

通过本发明所述方法，可以降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，简易且稳定地实现对SBS增益谱线型和带宽等特性的测量。

附图说明

图1为本发明的受激布里渊散射增益谱测量方法的整体流程示意图；

图2为本发明一个优选实施例所构建的测量系统的主体结构示意图；

图3为本发明另一优选实施例所构建的测量系统的主体结构示意图；

图4为本发明的测试原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明的受激布里渊散射增益谱测量方法的整体流程示意图。如图1所示，所述方法包括以下步骤：

（1）斯托克斯光和参考光产生步骤，具体为：

激光器产生的一路连续激光经分束得到两路激光，一路激光作为泵浦光注入到待测介质中，使得待测介质中发生SBS效应，产生与注入泵浦光传输方向相反的斯托克斯光。另一路激光作为光载波经过一个加载周期性电信号的电光调制器进行调制，得到参考光。

在上述步骤中，所述激光器的线宽优选小于SBS的增益谱带宽。具体的所述激光器的线宽小于SBS的增益谱带宽一个量级，当然所述激光器的线宽小于SBS的增益谱带宽更多量级也可以。通过以上设定，能够使激发SBS效应的泵浦光功率阈值更低，且激光器线宽对测量结果引入的误差可以忽略。

在上述步骤中，所述电光调制器可以优选强度调制器或者相位调制器，因为后续的外差检测步骤中利用的是光载波被调制后形成的边带信号，所以只要能产生边带即可。

所述加载在电光调制器上的周期性电信号变化频率优选小于待测介质的布里渊频移值，大于SBS的增益谱带宽，且满足让SBS增益谱的中心频率落在参考光的两个边带频率之间，但与两个边带的频率间隔不相等。通过以上设定，能够使参考光调制产生的众多边带中有一个与斯托克斯光形成的光拍频信号的频率较低，保证后续步骤中能使用低带宽的光电探测器进行检测。

所述斯托克斯光的传输方向与泵浦光在待测介质中的传输方向相反，所述泵浦光需要经由环形器第一端口或耦合器的一个输入端口注入到待测介质中，斯托克斯光从待测介质中被分离提取，由环形器第三端口或耦合器的另一个输入端口输出。

所述注入到待测介质中的泵浦光功率需要高于待测介质发生SBS效应的阈值，如果分束后激光的功率达不到阈值可以先通过一个光放大器进行功率助推后再输入到待测介质中。

（2）检测处理步骤，具体为：

上述步骤中提取得到的参考光和斯托克斯光同时输入到一个光电探测器中，通过外差检测得到光电流，使用电子频谱仪对所述光电流进行处理得到受激布里渊散射增益谱。

优选地，所述光电探测器的带宽等于周期性电信号调制频率的一半，大于所测SBS增益谱带宽。这样可以保证参考光调制产生的众多边带中只有一个与斯托克斯光形成的光拍频信号通过外差检测后能被探测到。

通过本发明所述方法，可以降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，简易且稳定地实现对SBS增益谱线型和带宽等特性的测量。

图2为本发明一个优选实施例所构建的测量系统的主体结构示意图，所述测量系统包括斯托克斯光与参考光生成部分，以及增益谱测量部分；其中所述斯托克斯光与参考光生成部分主要包括激光器1、第一耦合器2、环形器3、第一偏振控制器4、第二偏振控制器6、第三偏振控制器7、信号源8、强度调制器9等，所述增益谱测量部分主要包括第二耦合器10、光电探测器11、第一电子频谱仪12等。

具体的，所述激光器1与所述第一耦合器2的输入端口相连，用于生成一路连续激光并经过所述第一耦合器2的分束得到两路激光；所述第一耦合器2有两个输出端口，所述第一耦合器2的第一输出端口与所述环形器3的第一端口相连，所述环形器3的第二端口与所述第一偏振控制器4相连，所述第一偏振控制器用于与待测光纤5相连，所述环形器3的第三端口与所述第二耦合器10的第一输入端口之间经所述第三偏振控制器7相连，从而生成斯托克斯光；所述耦合器2的第二输出端口与所述第二偏振控制器6，所述强度调制器9以及所述第二耦合器10的第二输入端口顺次相连，所述强度调制器9还连接有所述信号源8，所述信号源8输出周期性电信号驱动强度调制器9，从而生成参考光。

所述第二耦合器10的输出端口连接光电探测器11，对所述输入的斯托克斯光和参考光通过外差检测得到光电流，所述光电探测器11的输出端口连接所述第一电子频谱仪12，所述第一电子频谱仪12对所述输入的光电流进行处理即可得到受激布里渊散射增益谱。

需要说明的是，图2所示的实施例对本发明所作的说明是描述性而不是限定性的，例如图2中的光电探测器可以是单端口探测器也可以是平衡探测器；图2中的耦合器可以是保偏耦合器，当然也可以是不具有保偏特性的普通耦合器，耦合比可以是1:1也可以选择其它的适当比例；且图2所示的测量系统中还可以包括放大器，所述放大器用于使激光以合适的光功率注入到待测介质中，所述放大器并不是必需的，如果激光器功率足够高可以省去，为了测量的灵活性所述放大器可以是光放大器和光衰减器的组合或是单个的光衰减器，且放置的位置可以是激光器之后，也可以是耦合器之后。

通过本发明实施例所述测量系统，可以降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，简易且稳定地实现对SBS增益谱线型和带宽等特性的测量。

图3为本发明另一优选实施例所构建的测量装置的主体结构示意图，与图2所述的测量系统相似，所述测量系统也包括斯托克斯光与参考光生成部分，以及增益谱测量部分；其中所述斯托克斯光与参考光生成部分主要包括激光器13、耦合器一14、光放大器15、隔离器16、耦合器二17、偏振控制器一18、偏振控制器二20、偏振控制器三21、信号源22、相位调制器23等，所述增益谱测量部分主要包括耦合器三24、光电探测器25、电子频谱仪26等。

具体的，所述激光器13与所述耦合器一14的输入端口相连，用于生成一路连续激光并经过所述耦合器一14的分束得到两路激光；所述耦合器一14有两个输出端口，所述耦合器一14的第一输出端口与所述隔离器16以及所述耦合器二17的第一输入端口顺次相连，所述耦合器二17的输出端口与所述偏振控制器一18相连，所述偏振控制器一18用于与待测光纤19相连，所述耦合器二17的第二输入端口与所述耦合器三24的第一输入端口之间经所述偏振控制器三21相连，从而生成斯托克斯光；所述耦合器一14的第二输出端口与所述偏振控制器二20，所述相位调制器23以及所述耦合器三24的第二输入端口顺次相连，所述相位调制器23还连接有所述信号源22，所述信号源22输出周期性电信号驱动所述相位调制器23，从而生成参考光。

所述耦合器三24的输出端口连接所述光电探测器25，所述光电探测器25对所述输入的斯托克斯光和参考光通过外差检测得到光电流，所述光电探测器25的输出端口连接所述电子频谱仪26，所述电子频谱仪26对所述输入的光电流进行处理即可得到SBS增益谱。

需要说明的是，图3所示的实施例对本发明所作的说明是描述性而不是限定性的，例如图3中的光电探测器可以是单端口探测器也可以是平衡探测器；图3中的耦合器可以是保偏耦合器，当然也可以是不具有保偏特性的普通耦合器，耦合比可以是1:1也可以选择其它的适当比例；且图3所示的测量系统中的放大器并不是必需的，所述放大器用于使激光以合适的光功率注入到待测介质中，如果激光器功率足够高可以省去，为了测量的灵活性所述放大器可以是光放大器和光衰减器的组合或是单个的光衰减器，且放置的位置可以是激光器之后，也可以是耦合器之后。

通过本发明实施例所述测量系统，可以降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，简易且稳定地实现对SBS增益谱线型和带宽等特性的测量。

以图2为例，基于所述受激布里渊散射增益谱测量系统的测量方法如下：

（1）斯托克斯光和参考光产生步骤：

采用一个耦合比为1:1的第一耦合器2将激光器1发出的光分成两束激光，一束激光作为泵浦光由环形器3的第一端口一输入，第二端口输出，经第一偏振控制器4注入到待测光纤5中，而后待测光纤5中发生SBS效应，产生的斯托克斯光由环形器3的第二端口输入，第三端口输出；另一束激光作为光载波经第二偏振控制器6输入到强度调制器9中，输出为参考光，强度调制器9上加载的周期性电信号由信号源8产生。

本实施例中，第一偏振控制器4的作用是注入到待测光纤中的泵浦光偏振态与待测光纤匹配；第二偏振控制器6的作用是保证调制器的输入光偏振态与调制器匹配。本实施例中待测光纤产生的SBS增益谱宽为10～20MHz，布里渊频移约为9.3GHz，实施例中所选的激光器的线宽是500kHz，所选周期性电信号频率为3GHz，即利用负3级边带与斯托克斯光进行拍频。

（2）检测处理步骤：

环形器3的第三端口输出的斯托克斯光经过第三偏振控制器7，和强度调制器9输出端口得到的参考光经另一个1:1的第二耦合器10耦合后，同时输入到光电探测器11得到光电流，光电流输入第一电子频谱仪12中经过处理得到频谱,即为SBS增益谱。

实施例中，第三偏振控制器7的作用是保证斯托克斯光偏振态和调制器输出的参考光偏振态一致，从而产生拍频。光电探测器11的带宽为1.5GHz，保证参考光调制产生的众多边带中只有一个能与斯托克斯光通过外差检测后被探测到。

通过本发明实施例所述方法，可以降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，简易且稳定地实现对SBS增益谱线型和带宽等特性的测量。

下面对于上述发明的原理进行分析如下：

在待测介质中产生的斯托克斯光与调制后得到的参考光耦合后一同输入到光电探测器中，对应产生的光电流表达式I(t)如下：

$I\left(t\right)=R\{{\left|E_s\left(t\right)\right|}^2+{\left|E_p\left(t\right)\right|}^2+E_s\left(t\right)E_p^{*}\left(t\right)+E_s^{*}\left(t\right)E_p\left(t\right)\}---\left(1\right)$

其中，E_s(t)、E_p(t)分别为斯托克斯光和调制后得到的参考光的电场强度， 分别为斯托克斯光和调制后得到的参考光的共轭电场强度，R表示光电探测器响应度。式(1)中|E_s(t)|²、|E_p(t)|²产生的是不包含SBS增益谱信息的直流分量，而包含SBS增益谱信息的交流电信号i(t)可表示为：

$i\left(t\right)=R[E_s\left(t\right)E_p^{*}\left(t\right)+E_s^{*}\left(t\right)E_p\left(t\right)]---\left(2\right)$

时域中斯托克斯光和参考光的乘法运算对应于两个信号谱在频域中的卷积运算，所以用电子频谱仪测得的交流电信号功率谱S(f)可表征为：

$S\left(f\right)\∝S_s\left(f\right)\⊗S_p(-f)---\left(3\right)$

其中S_s(f)、S_p(f)分别表示斯托克斯光和参考光的归一化的功率谱。由于参考光是有周期性电信号调制得到的，其功率谱成等间隔梳状谱特性，所以参考光的功率谱S_p(f)可表示为:

$S_p\left(f\right)=S_{p,0}\left(f\right)+\underset{i=1}{\overset{+\∞}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{p,i}\left(f\right)+\underset{i=-1}{\overset{-\∞}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{p,i}\left(f\right)---\left(4\right)$

其中，S_p,0(f)表示光载波的功率谱，S_p,i(f)(i＝±1,±2,……)表示边带的功率谱，把式(4)带入到式(3)，则式(3)可化简为：

$S\left(f\right)\∝S_s\left(f\right)\⊗[S_{p,0}\left(f\right)+\underset{i=1}{\overset{+\∞}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{p,i}\left(f\right)+\underset{i=-1}{\overset{-\∞}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{p,i}\left(f\right)]---\left(5\right)$

设周期性信号的调制频率为f_RF，参考光载波频率为f₀，布里渊频移为f_B，光电探测器带宽为Δf，n为正整数。当f_B满足不等式(n+1)f_RF＞f_B＞nf_RF，并且Δf满足不等式min{|(n+1)f_RF-f_B|,|nf_RF-f_B|}＜Δf＜max{|(n+1)f_RF-f_B|,|f₀-nf_RF-f_B|}时，只有一个边带与斯托克斯光拍频得到的信号不为0，如图4所示。则式(5)简化为：

$S\left(f\right)\∝S_s\left(f\right)\⊗S_{p,m}\left(f\right)---\left(6\right)$

其中m表示边带的级次，S_p,m(f)表示m级次边带的功率谱，如果则m=-n；如果|f₀-(n+1)f_RF-f_B|＞|f₀-nf_RF-f_B|，则m=-(n+1)。而SBS增益谱和调制后参考光的一个边带功率谱都近似洛伦兹线型分布，所以有：

$S_s\left(f\right)=\frac{1}{1+\left[\frac{f-(f_0-f_B)}{\mathrm{\Δ}{v}_s/2}\right]}---\left(7\right)$

$S_{p,m}\left(f\right)=\frac{1}{1+{\left[\frac{f-(f_0-m{f}_{\mathrm{RF}})}{\mathrm{\Δ}{v}_p/2}\right]}^2}---\left(8\right)$

其中，Δv_s、Δv_p分别表示激光器的线宽和SBS增益谱带宽，因此探测到交流电信号的频谱可表示为：

$S\left(f\right)=\frac{1}{1+{\left[\frac{f-(f_B-m{f}_{\mathrm{RF}})}{(\mathrm{\Δ}{v}_s+\mathrm{\Δ}{v}_p)/2}\right]}^2}---\left(9\right)$

当选用的激光器的线宽远小于SBS增益谱带宽时，式(9)可以近似化简为：

$S\left(f\right)=\frac{1}{1+{\left[\frac{f-(f_B-m{f}_{\mathrm{RF}})}{\left(\mathrm{\Δ}{v}_s\right)/2}\right]}^2}---\left(10\right)$

该式说明光电探测器输出光电流的频谱为SBS增益谱的中心频率频移到f_B-mf_RF处所得。由于斯托克斯光与参考光源自同一激光器，边带和斯托克斯光的频率差f_B-mf_RF是稳定的，不受激光器频率漂移和抖动的影响。

因此，基于以上原理利用斯托克斯光与参考光的高级边带产生的拍频信号具有较低的频率且保留SBS增益谱全部信息，且调制过程所需的调制频率也较低，所以按照本发明，即可降低所使用的调制器、探测器和电子频谱仪等设备的带宽要求，拍频信号通过低带宽光电探测得到光电流，光电流再通过低带宽的电子频谱仪测得结果可得到精细的SBS增益谱线性以及布里渊频移值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种受激布里渊散射增益谱测量方法，其特征在于，包括：

(1)激光器产生的一路连续激光经分束得到两路激光，一路激光作为泵浦光注入到待测介质中，使得待测介质中发生受激布里渊散射效应，产生与注入泵浦光传输方向相反的斯托克斯光；另一路激光作为光载波经过一个加载周期性电信号的电光调制器进行调制，得到参考光；

(2)将参考光和斯托克斯光同时输入到一个光电探测器中，通过外差检测得到光电流，使用电子频谱仪对所述光电流进行处理得到受激布里渊散射增益谱；

其中，所述激光器的线宽小于所述受激布里渊散射增益谱的带宽。

2.如权利要求1所述的受激布里渊散射增益谱测量方法，其特征在于，所述电光调制器是强度调制器或者相位调制器。

3.如权利要求1或2所述的受激布里渊散射增益谱测量方法，其特征在于，所述加载在电光调制器上的周期性电信号变化频率小于所述待测介质的布里渊频移值，大于所述受激布里渊散射增益谱的带宽，且满足让受激布里渊散射增益谱的中心频率落在参考光的两个边带频率之间，但与两个边带的频率间隔不相等。

4.如权利要求1所述的受激布里渊散射增益谱测量方法，其特征在于，所述光电探测器的带宽等于周期性电信号调制频率的一半，且大于所测受激布里渊散射增益谱带宽。

5.一种受激布里渊散射增益谱测量系统，其特征在于，所述测量系统包括斯托克斯光与参考光生成部分，以及增益谱测量部分；其中：

所述斯托克斯光与参考光生成部分包括激光器、第一耦合器、环形器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第三偏振控制器、信号源以及强度调制器，所述增益谱测量部分包括第二耦合器、光电探测器以及第一电子频谱仪；

所述激光器与所述第一耦合器的输入端口相连；所述第一耦合器有两个输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口与所述环形器的第一端口相连，所述环形器的第二端口与所述第一偏振控制器相连，所述第一偏振控制器用于与待测光纤相连，所述环形器的第三端口与所述第二耦合器的第一输入端口之间经所述第三偏振控制器相连；所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二偏振控制器、所述强度调制器以及所述第二耦合器的第二输入端口顺次相连，所述强度调制器与所述信号源相连；

所述第二耦合器的输出端口连接所述光电探测器，所述光电探测器的输出端口与所述第一电子频谱仪连接。

6.如权利要求5所述的受激布里渊散射增益谱测量系统，其特征在于，还包括光放大器，所述光放大器的输入端口与所述第一耦合器的第一输出端口相连，所述光放大器的输出端口与所述环形器的第一端口相连；或者，所述光放大器的输入端口与所述激光器相连，所述光放大器的输出商品与所述第一耦合器的输入端口相连。

7.如权利要求5或6所述的受激布里渊散射增益谱测量系统，其特征在于，所述光电探测器是单端口探测器或者平衡探测器；所述耦合器是保偏耦合器。

8.一种受激布里渊散射增益谱测量系统，其特征在于，所述测量系统包括斯托克斯光与参考光生成部分，以及增益谱测量部分；其中：

所述斯托克斯光与参考光生成部分包括激光器、耦合器一、光放大器、隔离器、耦合器二、偏振控制器一、偏振控制器二、偏振控制器三、信号源、相位调制器；所述增益谱测量部分包括耦合器三、光电探测器、电子频谱仪；

所述激光器与所述耦合器一的输入端口相连；所述耦合器一有两个输出端口，所述耦合器一的第一输出端口与所述隔离器以及所述耦合器二的第一输入端口顺次相连，所述耦合器二的输出端口与所述偏振控制器一相连，所述偏振控制器一用于与待测光纤相连，所述耦合器二的第二输入端口与所述耦合器三的第一输入端口之间经所述偏振控制器三相连；所述耦合器一的第二输出端口与所述偏振控制器二，所述相位调制器以及所述耦合器三的第二输入端口顺次相连，所述相位调制器与所述信号源相连；

所述耦合器三的输出端口连接所述光电探测器，所述光电探测器的输出商品与所述电子频谱仪连接。