CN112051035B - 可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法及测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法及测量系统，利用非平衡臂迈克尔逊干涉仪将待测可调谐窄线宽激光器微小的光域频率变化转换为光学相位变化，以实现对可调谐窄线宽激光器的光域频率变化的测量，进而实现对可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率的测量。本发明的技术方案可以测量常规光谱仪难以测量的光域频率变化。同时，本发明利用信号发生器输出不同频率f_PGC和幅度V_PGC的模拟正弦波信号对可调谐窄线宽激光器的频率进行调制，以实现对不同调制带宽下的可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率的测量，为可调谐窄线宽激光器的实际使用提供依据。进一步的，本发明的测量系统中的元件都是常见元件，结构简单，实施方便，成本较低。

Description

可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法及测量系统

技术领域

本发明涉及激光与光纤传感技术领域，尤其涉及一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法及测量系统。

背景技术

可调谐窄线宽激光器是一种应用广泛的激光器，它不仅在光通信领域占有举足轻重的地位，而且在光纤传感领域发挥着巨大的作用，它的出现使得超远距离、超高精度和超高灵敏度的新型传感系统成为可能。

相位型光纤传感系统具有超高的精度和灵敏度，但却存在灵敏度随相位随机衰落的问题，为克服该问题，研究人员提出了相位生成载波(Phase Generated Carrier，PGC)技术。PGC技术又细分为PGC内调制解调和外调制解调技术，PGC内调制解调技术由于传感光路简单而广受关注。可调谐窄线宽激光器是PGC内调制解调技术所涉及的重要组成部分，其参数直接影响整个传感系统的性能指标，这其中，可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率是一个关键参数，它直接关系着PGC内调制中的相位调制深度。高性能可调谐窄线宽激光器的线宽非常窄，可调谐范围也相对较小，使用常规的光谱仪已难以测量。另外，常规的光谱仪为静态或准静态测量，难以满足不同频率调制带宽下频率调谐效率测量的需要。

发明内容

本发明提供了一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法及测量系统，能够解决现有技术中无法测量可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法，所述方法包括：

信号发生器输出模拟正弦波信号至待测可调谐窄线宽激光器；

待测可调谐窄线宽激光器根据模拟正弦波信号的频率f_PGC和幅度V_PGC输出对应频率的激光至光纤起偏器；

光纤起偏器对激光进行起偏并输出线偏光至第一光纤隔离器；

第一光纤隔离器将线偏光单向传输至非平衡臂迈克尔逊干涉仪；

非平衡臂迈克尔逊干涉仪使线偏光发生干涉并输出干涉后的线偏光至第二光纤隔离器；

第二光纤隔离器将干涉后的线偏光单向传输至光电探测器；

光电探测器将干涉后的线偏光转换为模拟电信号并输出至数据采集模块；

数据采集模块将模拟电信号转换为初始数字电信号并输出至信号处理模块；

信号处理模块将初始数字电信号与频率为f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第一数字电信号Z₁，将初始数字电信号与频率为3f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第二数字电信号Z₃；

信号处理模块根据第一数字电信号Z₁和第二数字电信号Z₃得到中间参量Z₃₁；

信号处理模块根据一阶第一类贝塞尔函数J₁(C)和三阶第一类贝塞尔函数J₃(C)得到数字电信号函数Z(C)；

信号处理模块根据数字电信号函数Z(C)和中间参量Z₃₁得到相位调制深度C；

信号处理模块根据相位调制深度C得到待测可调谐窄线宽激光器的频率变化量Δν；

信号处理模块根据频率变化量Δν和幅度V_PGC得到待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η。

优选的，通过下式得到中间参量Z₃₁：

Z₃₁＝Z₃/Z₁。

优选的，通过下式得到数字电信号函数Z(C)：

Z(C)＝J₃(C)/J₁(C)。

优选的，通过下式得到频率变化量Δν：

Δν＝Cc/4πnΔL，

其中，c为真空中光速，n为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的光纤折射率，ΔL为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的臂长差。

优选的，通过下式得到待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η：

η＝Δν/V_PGC。

根据本发明的又一方面，提供了一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量系统，所述系统包括信号发生器、光纤起偏器、第一光纤隔离器、第二光纤隔离器、非平衡臂迈克尔逊干涉仪、光电探测器、数据采集模块和信号处理模块；

所述信号发生器用于输出模拟正弦波信号至待测可调谐窄线宽激光器；

所述待测可调谐窄线宽激光器用于根据模拟正弦波信号的频率f_PGC和幅度V_PGC输出对应频率的激光至所述光纤起偏器；

所述光纤起偏器用于对激光进行起偏并输出线偏光至所述第一光纤隔离器；

所述第一光纤隔离器用于将线偏光单向传输至所述非平衡臂迈克尔逊干涉仪；

所述非平衡臂迈克尔逊干涉仪用于使线偏光发生干涉并输出干涉后的线偏光至所述第二光纤隔离器；

所述第二光纤隔离器用于将干涉后的线偏光单向传输至所述光电探测器；

所述光电探测器用于将干涉后的线偏光转换为模拟电信号并输出至所述数据采集模块；

所述数据采集模块用于将模拟电信号转换为初始数字电信号并输出至信号处理模块；

所述信号处理模块用于将初始数字电信号与频率为f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第一数字电信号Z₁，将初始数字电信号与频率为3f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第二数字电信号Z₃；

所述信号处理模块还用于根据第一数字电信号Z₁和第二数字电信号Z₃得到中间参量Z₃₁；

所述信号处理模块还用于根据一阶第一类贝塞尔函数J₁(C)和三阶第一类贝塞尔函数J₃(C)得到数字电信号函数Z(C)；

所述信号处理模块还用于根据数字电信号函数Z(C)和中间参量Z₃₁得到相位调制深度C；

所述信号处理模块还用于根据相位调制深度C得到所述待测可调谐窄线宽激光器的频率变化量Δν；

所述信号处理模块还用于根据频率变化量Δν和幅度V_PGC得到所述待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η。

优选的，通过下式得到中间参量Z₃₁：

Z₃₁＝Z₃/Z₁。

优选的，通过下式得到数字电信号函数Z(C)：

Z(C)＝J₃(C)/J₁(C)。

优选的，通过下式得到频率变化量Δν：

Δν＝Cc/4πnΔL，

其中，c为真空中光速，n为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的光纤折射率，ΔL为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的臂长差。

优选的，通过下式得到所述待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η：

η＝Δν/V_PGC。

应用本发明的技术方案，利用非平衡臂迈克尔逊干涉仪将待测可调谐窄线宽激光器微小的光域频率变化转换为光学相位变化，以实现对可调谐窄线宽激光器的光域频率变化的测量，进而实现对可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率的测量。本发明的技术方案可以测量常规光谱仪难以测量的光域频率变化。同时，本发明利用信号发生器输出不同频率f_PGC和幅度V_PGC的模拟正弦波信号对可调谐窄线宽激光器的频率进行调制，以实现对不同调制带宽下的可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率的测量，为可调谐窄线宽激光器的实际使用提供依据。进一步的，本发明的可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量系统中的元件都是常见元件，结构简单，实施方便，成本较低。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明的一种实施例提供的可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的一种实施例提供的可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量系统的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一种实施例提供的数字电信号函数Z(C)与相位调制深度C的关系图。

附图标记说明

10、信号发生器； 20、光纤起偏器； 30、第一光纤隔离器；

40、第二光纤隔离器； 50、非平衡臂迈克尔逊干涉仪；

51、保偏2×2耦合器； 52、第一光纤反射镜； 53、第二光纤反射镜；

60、光电探测器； 70、数据采集模块； 80、信号处理模块；

90、可调谐窄线宽激光器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了根据本发明的一种实施例提供的可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法的流程示意图。如图1所示，根据本发明的一方面，提供了一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法，所述方法包括：

S1、信号发生器输出模拟正弦波信号至待测可调谐窄线宽激光器；

S2、待测可调谐窄线宽激光器根据模拟正弦波信号的频率f_PGC和幅度V_PGC输出对应频率的激光至光纤起偏器；

S3、光纤起偏器对激光进行起偏并输出线偏光至第一光纤隔离器；

S4、第一光纤隔离器将线偏光单向传输至非平衡臂迈克尔逊干涉仪；

S5、非平衡臂迈克尔逊干涉仪使线偏光发生干涉并输出干涉后的线偏光至第二光纤隔离器；

S6、第二光纤隔离器将干涉后的线偏光单向传输至光电探测器；

S7、光电探测器将干涉后的线偏光转换为模拟电信号并输出至数据采集模块；

S8、数据采集模块将模拟电信号转换为初始数字电信号并输出至信号处理模块；

S9、信号处理模块将初始数字电信号与频率为f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第一数字电信号Z₁，将初始数字电信号与频率为3f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第二数字电信号Z₃；

S10、信号处理模块根据第一数字电信号Z₁和第二数字电信号Z₃得到中间参量Z₃₁；

S11、信号处理模块根据一阶第一类贝塞尔函数J₁(C)和三阶第一类贝塞尔函数J₃(C)得到数字电信号函数Z(C)；

S12、信号处理模块根据数字电信号函数Z(C)和中间参量Z₃₁得到相位调制深度C；

S13、信号处理模块根据相位调制深度C得到待测可调谐窄线宽激光器的频率变化量Δν；

S14、信号处理模块根据频率变化量Δν和幅度V_PGC得到待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η。

应用本发明的技术方案，利用非平衡臂迈克尔逊干涉仪将待测可调谐窄线宽激光器微小的光域频率变化转换为光学相位变化，以实现对可调谐窄线宽激光器的光域频率变化的测量，进而实现对可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率的测量。本发明的技术方案可以测量常规光谱仪难以测量的光域频率变化。同时，本发明利用信号发生器输出不同频率f_PGC和幅度V_PGC的模拟正弦波信号对可调谐窄线宽激光器的频率进行调制，以实现对不同调制带宽下的可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率的测量，为可调谐窄线宽激光器的实际使用提供依据。进一步的，本发明的可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量系统中的元件都是常见元件，结构简单，实施方便，成本较低。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到中间参量Z₃₁：

Z₃₁＝Z₃/Z₁。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到数字电信号函数Z(C)：

Z(C)＝J₃(C)/J₁(C)。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到频率变化量Δν：

Δν＝Cc/4πnΔL，

其中，c为真空中光速，n为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的光纤折射率，ΔL为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的臂长差。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η：

η＝Δν/V_PGC。

图2示出了根据本发明的一种实施例提供的可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量系统的结构示意图。如图2所示，根据本发明的又一方面，提供了一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量系统，所述系统包括信号发生器10、光纤起偏器20、第一光纤隔离器30、第二光纤隔离器40、非平衡臂迈克尔逊干涉仪50、光电探测器60、数据采集模块70和信号处理模块80；

所述信号发生器10用于输出模拟正弦波信号至待测可调谐窄线宽激光器90；

所述待测可调谐窄线宽激光器90用于根据模拟正弦波信号的频率f_PGC和幅度V_PGC输出对应频率的激光至所述光纤起偏器20；

所述光纤起偏器20用于对激光进行起偏并输出线偏光至所述第一光纤隔离器30；

所述第一光纤隔离器30用于将线偏光单向传输至所述非平衡臂迈克尔逊干涉仪50；

所述非平衡臂迈克尔逊干涉仪50用于使线偏光发生干涉并输出干涉后的线偏光至所述第二光纤隔离器40；

所述第二光纤隔离器40用于将干涉后的线偏光单向传输至所述光电探测器60；

所述光电探测器60用于将干涉后的线偏光转换为模拟电信号并输出至所述数据采集模块70；

所述数据采集模块70用于将模拟电信号转换为初始数字电信号并输出至信号处理模块80；

所述信号处理模块80用于将初始数字电信号与频率为f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第一数字电信号Z₁，将初始数字电信号与频率为3f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第二数字电信号Z₃；

所述信号处理模块80还用于根据第一数字电信号Z₁和第二数字电信号Z₃得到中间参量Z₃₁；

所述信号处理模块80还用于根据一阶第一类贝塞尔函数J₁(C)和三阶第一类贝塞尔函数J₃(C)得到数字电信号函数Z(C)；

所述信号处理模块80还用于根据数字电信号函数Z(C)和中间参量Z₃₁得到相位调制深度C；

所述信号处理模块80还用于根据相位调制深度C得到所述待测可调谐窄线宽激光器90的频率变化量Δν；

所述信号处理模块80还用于根据频率变化量Δν和幅度V_PGC得到所述待测可调谐窄线宽激光器90的频率调谐效率η。

在本发明中，光纤起偏器20通过保偏光纤与第一光纤隔离器30相连，第一光纤隔离器30通过保偏光纤与非平衡臂迈克尔逊干涉仪50相连，第二光纤隔离器40通过保偏光纤与非平衡臂迈克尔逊干涉仪50相连。光纤起偏器20的作用是保证经过光纤起偏器后的激光为线偏光；第一光纤隔离器30和第二光纤隔离器40的作用是保证线偏光的单向传输。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到中间参量Z₃₁：

Z₃₁＝Z₃/Z₁。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到数字电信号函数Z(C)：

Z(C)＝J₃(C)/J₁(C)。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到频率变化量Δν：

Δν＝Cc/4πnΔL，

其中，c为真空中光速，n为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的光纤折射率，ΔL为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的臂长差。

根据本发明的一种实施例，通过下式得到所述待测可调谐窄线宽激光器90的频率调谐效率η：

η＝Δν/V_PGC。

在本发明中，非平衡臂迈克尔逊干涉仪50包括保偏2×2耦合器51、第一光纤反射镜52和第二光纤反射镜53，保偏2×2耦合器51的一侧通过保偏光纤分别与第一光纤隔离器30和第二光纤隔离器40相连，另一侧通过保偏光纤分别与第一光纤反射镜52和第二光纤反射镜53相连。非平衡臂迈克尔逊干涉仪50的两臂长度不相等，其中，保偏2×2耦合器51与第一光纤反射镜52之间的臂长大于保偏2×2耦合器51与第二光纤反射镜53的臂长。

其中，第一光纤隔离器30通过保偏光纤将线偏光单向传输至非平衡臂迈克尔逊干涉仪50中的保偏2×2耦合器51，保偏2×2耦合器51将线偏光分为两束，其中一束线偏光经过保偏光纤进入第一光纤反射镜52后被反射回保偏2×2耦合器51，另一束线偏光经过保偏光纤进入第二光纤反射镜53后被反射回保偏2×2耦合器51，两束经过反射后的线偏光在保偏2×2耦合器51中发生干涉，并输出干涉后的线偏光至第二光纤隔离器40。

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。在本实例中，待测可调谐窄线宽激光器90采用RIOORION激光器，中心波长为1550.15nm，标称线宽为3.5kHz，标称快速频率调谐范围为0-200MHz；光电探测器60采用NewFocus125MHz光接收器；数据采集模块70采用NIUSB6361数据采集卡；信号发生器10输出模拟正弦波信号的频率f_PGC为10kHz，幅度V_PGC为0.515V；非平衡臂迈克尔逊干涉仪50的臂长差ΔL为3m，光纤折射率n为1.467。

根据上述实施例中的测量方法和测量系统，信号处理模块80根据第一数字电信号Z₁和第二数字电信号Z₃得到中间参量Z₃₁＝0.1797。信号处理模块80根据一阶第一类贝塞尔函数J₁(C)和三阶第一类贝塞尔函数J₃(C)得到数字电信号函数Z(C)。基于数字电信号函数Z(C)得到数字电信号函数Z(C)与相位调制深度C的曲线关系图，如图3所示。由图3可知，当中间参量Z₃₁＝0.1797时，相位调制深度C＝1.841rad。信号处理模块80通过Δν＝Cc/4πnΔL得到频率变化量Δν＝9.991MHz；信号处理模块80再通过η＝Δν/V_PGC得到频率调谐效率η＝19.4MHz/V。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量方法，其特征在于，所述方法包括：

信号发生器输出模拟正弦波信号至待测可调谐窄线宽激光器；

待测可调谐窄线宽激光器根据模拟正弦波信号的频率f_PGC和幅度V_PGC输出对应频率的激光至光纤起偏器；

光纤起偏器对激光进行起偏并输出线偏光至第一光纤隔离器；

第一光纤隔离器将线偏光单向传输至非平衡臂迈克尔逊干涉仪；

非平衡臂迈克尔逊干涉仪使线偏光发生干涉并输出干涉后的线偏光至第二光纤隔离器；

第二光纤隔离器将干涉后的线偏光单向传输至光电探测器；

光电探测器将干涉后的线偏光转换为模拟电信号并输出至数据采集模块；

数据采集模块将模拟电信号转换为初始数字电信号并输出至信号处理模块；

信号处理模块将初始数字电信号与频率为f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第一数字电信号Z₁，将初始数字电信号与频率为3f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第二数字电信号Z₃；

信号处理模块根据第一数字电信号Z₁和第二数字电信号Z₃得到中间参量Z₃₁；

信号处理模块根据一阶第一类贝塞尔函数J₁(C)和三阶第一类贝塞尔函数J₃(C)得到数字电信号函数Z(C)；

信号处理模块根据数字电信号函数Z(C)和中间参量Z₃₁得到相位调制深度C；

信号处理模块根据相位调制深度C得到待测可调谐窄线宽激光器的频率变化量Δν；

信号处理模块根据频率变化量Δν和幅度V_PGC得到待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η；

其中，通过下式得到中间参量Z₃₁：

Z₃₁=Z₃/Z₁；

通过下式得到数字电信号函数Z(C)：

Z(C)=J₃(C)/J₁(C)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式得到频率变化量Δν：

Δν=Cc/4πnΔL，

其中，c为真空中光速，n为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的光纤折射率，ΔL为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的臂长差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式得到待测可调谐窄线宽激光器的频率调谐效率η：

η=Δν/V_PGC。

4.一种可调谐窄线宽激光器频率调谐效率测量系统，其特征在于，所述系统包括信号发生器（10）、光纤起偏器（20）、第一光纤隔离器（30）、第二光纤隔离器（40）、非平衡臂迈克尔逊干涉仪（50）、光电探测器（60）、数据采集模块（70）和信号处理模块（80）；

所述信号发生器（10）用于输出模拟正弦波信号至待测可调谐窄线宽激光器（90）；

所述待测可调谐窄线宽激光器（90）用于根据模拟正弦波信号的频率f_PGC和幅度V_PGC输出对应频率的激光至所述光纤起偏器（20）；

所述光纤起偏器（20）用于对激光进行起偏并输出线偏光至所述第一光纤隔离器（30）；

所述第一光纤隔离器（30）用于将线偏光单向传输至所述非平衡臂迈克尔逊干涉仪（50）；

所述非平衡臂迈克尔逊干涉仪（50）用于使线偏光发生干涉并输出干涉后的线偏光至所述第二光纤隔离器（40）；

所述第二光纤隔离器（40）用于将干涉后的线偏光单向传输至所述光电探测器（60）；

所述光电探测器（60）用于将干涉后的线偏光转换为模拟电信号并输出至所述数据采集模块（70）；

所述数据采集模块（70）用于将模拟电信号转换为初始数字电信号并输出至信号处理模块（80）；

所述信号处理模块（80）用于将初始数字电信号与频率为f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第一数字电信号Z₁，将初始数字电信号与频率为3f_PGC的数字正弦波信号进行混频并滤波，得到第二数字电信号Z₃；

所述信号处理模块（80）还用于根据第一数字电信号Z₁和第二数字电信号Z₃得到中间参量Z₃₁；

所述信号处理模块（80）还用于根据一阶第一类贝塞尔函数J₁(C)和三阶第一类贝塞尔函数J₃(C)得到数字电信号函数Z(C)；

所述信号处理模块（80）还用于根据数字电信号函数Z(C)和中间参量Z₃₁得到相位调制深度C；

所述信号处理模块（80）还用于根据相位调制深度C得到所述待测可调谐窄线宽激光器（90）的频率变化量Δν；

所述信号处理模块（80）还用于根据频率变化量Δν和幅度V_PGC得到所述待测可调谐窄线宽激光器（90）的频率调谐效率η；

其中，通过下式得到中间参量Z₃₁：

Z₃₁=Z₃/Z₁；

通过下式得到数字电信号函数Z(C)：

Z(C)=J₃(C)/J₁(C)。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，通过下式得到频率变化量Δν：

Δν=Cc/4πnΔL，

其中，c为真空中光速，n为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的光纤折射率，ΔL为非平衡臂迈克尔逊干涉仪的臂长差。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，通过下式得到所述待测可调谐窄线宽激光器（90）的频率调谐效率η：

η=Δν/V_PGC。

Images