[其他]縮減光檢波器的存儲效應(yīng)的裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87107898
• 申請日: 1987-11-16
• 公開（公告）號: CN87107898A
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐納德·L·布蘭德
• 申請（專利權(quán)）人: 特克特朗尼克公司
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00;G02F2/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳增勇,吳秉芬

本發(fā)明涉及光檢波器，并更具體地涉及縮減高速光學測量系統(tǒng)中的光檢波器的存儲效應(yīng)的方法。

各種高速光信號通常是采用將所述光信號連續(xù)地加到一光檢波器并用一電子采樣系統(tǒng)對該檢波器的輸出信號進行采樣的方法來測量的。這樣一種電子采樣系統(tǒng)被用于特克特朗尼克（Tektronix）公司（在美國俄勒岡州、比弗頓-Beaverton，Oregon）制造的纖維光學時疇反射計系列的OF/50型中。由于采用脈沖輸入，所以檢波器的輸出信號在輸入脈沖的后沿處因檢波器的存儲時間作用而使其呈指數(shù)衰減狀。從檢波器輸出信號的（后沿部）衰減期間內(nèi)的某一定時控制起，被加到該采樣系統(tǒng)的一個采樣選通脈沖將導(dǎo)致一個與輸入脈沖的實際值有顯著誤差的采樣輸出信號。為了在輸出端產(chǎn)生一更加準確的信號值，我們想望一種用于縮減此種檢波器的存儲時間效應(yīng)的方法。

因此，本發(fā)明通過使用一個光調(diào)制器裝置為精選和改進光檢波器的性能而提供一種縮減光檢波器的存儲效應(yīng)的方法。將光信號輸入到在采樣時間之前是斷開的所述光調(diào)制器，以防止光線傳到光檢波器。然后，剛好在采樣選通脈沖開始之前或正好與采樣選通脈沖開始的同時使該光調(diào)制器導(dǎo)通。因此光信號被阻止傳到檢波器以免產(chǎn)生存儲效應(yīng)而在采樣期間使輸出的電信號失真。

只要結(jié)合所附權(quán)利要求書及附圖閱讀下文的詳細說明就可明瞭本發(fā)明的各種目的、優(yōu)點和其它新穎特性了。

圖1A是先有技術(shù)的光學測量系統(tǒng)的方框圖。

圖1B是圖1A的先有技術(shù)的光學測量系統(tǒng)的定時圖。

圖2A是按照本發(fā)明的高速光學測量系統(tǒng)的方框圖。

圖2B是圖2A的光學測量系統(tǒng)的定時圖。

現(xiàn)參考圖1A和1B，先有技術(shù)的光學測量系統(tǒng)具有一由（A）所示輸入光信號的光檢波器10。由（B）所示的該光檢波器的輸出信號輸入到采樣系統(tǒng)12。該采樣系統(tǒng)12被來自定時控制電路14，由（c）表示的采樣選通脈沖觸發(fā)而即刻對光檢波器的輸出信號進行采樣。從取樣系統(tǒng)12產(chǎn)生的由（D）所表示的輸出信號，表明：與在采樣時的光信號實際值相比，該測量值存在著誤差。

圖2A和2B示出具有一個在光檢波器10之前插入的光調(diào)制器16的光學測量系統(tǒng)。在此情況下所述光調(diào)制器16、由（F）所示的輸出信號輸入到光檢波器10，再由如先有技術(shù)中的采樣系統(tǒng)14對光檢波器10的輸出信號進行采樣。在從定時控制電路14的采樣選通脈沖到來之前，所述光調(diào)制器16是斷開的。剛好在定時控制電路14產(chǎn)生采樣選通脈沖之前或同時，該定時控制電路14就將如由（E）所示的調(diào)制器選通脈沖加到光調(diào)制器16，以使所述光調(diào)制器導(dǎo)通而使光信號（A）的一部分（F）傳送到光檢波器10上。采樣選通脈沖（c）對光檢波器的輸出信號（B）進行采樣，以產(chǎn)生采樣輸出信號（D），于是采樣輸出信號（D）即相當于采樣時的輸入光信號（A）的實際值。

對于許多采樣來說，各采樣之間的時間間隔，亦即光調(diào)制器的各次導(dǎo)通之間的時間間隔，是由使光檢波器10的存儲效應(yīng)能衰減所需的時間而確定的。并且使光調(diào)制器的導(dǎo)通時間持續(xù)得越短越好，亦即使該導(dǎo)通時間只是采樣系統(tǒng)12為獲得該采樣而需要的時間。因此，如果對所述光輸入信號的最大值來說存儲效應(yīng)衰減時間是100毫微秒，那么，該光信號的采樣速率可為10兆赫。

因此，本發(fā)明通過在光檢波器的輸入端使用一個光調(diào)制器來縮減光檢波器的存儲時間效應(yīng)，為改進高速光測量系統(tǒng)的性能提供了一種手段，該光調(diào)制器僅在采樣期間是導(dǎo)通的。